A Importância da Gestão de Manutenção em uma Oficina de Usinagem: Um estudo de caso de uma indústria de armamento do sul de Minas Gerais

Trabalho de Conclusão de Curso
Engenharia de Produção
2014
A Importância da Gestão de Manutenção em uma Oficina de
Usinagem: Um estudo de caso de uma indústria de armamento do sul
de Minas Gerais
Edgar Sales Rodrigues (FEPI) edg.rodrigues@yahoo.com.br
Marcelo Martins Rodrigues (FEPI) mirradoo@hotmail.com
Orientadora: Msc. Aline Cristina Maciel
Resumo: Este artigo trata-se de um estudo de caso realizado em uma indústria de
armamentos do sul de Minas Gerais. O objetivo do estudo é verificar as atividades e
consequências de uma manutenção autônoma da Manutenção Produtiva Total (TPM),
realizado em uma oficina de usinagem, e também, avaliar se está contribuindo para a
melhoria do processo produtivo, diminuindo as quebras indesejadas e aumentando a
Disponibilidade Operacional (DO) das máquinas. Vale ressaltar que a DO é um dos fatores
que compõem o indicador Eficiência Global dos Equipamentos (OEE). Para tal estudo foram
analisados três equipamentos: um torno e dois centros de usinagem. Como resultado, obtevese
um aumento expressivo da DO para os três equipamentos, conseguindo-se assim, alcançar
a meta estipulada pela empresa, de se obter pelo menos, 90% de DO para cada um.
Palavras-chave: Manutenção; TPM; OEE; Disponibilidade Operacional.
1. Introdução
Durante muito tempo as indústrias funcionaram com o sistema de manutenção
corretiva, com isso ocorriam desperdícios, retrabalhos e perda de tempo, além de prejuízos
financeiros. Analisando esses fatores houve a necessidade da evolução na forma de
desenvolver o tema manutenção.
A busca pela eficiência, o aumento da produtividade, a melhoria da qualidade dos
produtos e a automatização dos processos influenciaram na mudança dos princípios
administrativos dos gestores, quando o tema é manutenção. Segundo Takahashi e Osada
(2010), em um ambiente industrial é de suma importância o gerenciamento voltado para o
equipamento, devido a sua influência direta na variação do processo produtivo afetando a
qualidade, a quantidade produzida e o custo do produto final. Xenos (2004) ressalta a
importância dos gestores compreenderem os princípios de manutenção de equipamentos para
a melhoria continua de seus processos produtivos. O setor de manutenção está diretamente
ligado ao sistema produtivo como um todo, já que os equipamentos têm que estar em plenas
condições de funcionamento para uma maior produtividade, se tornando de suma importância
o gestor escolher uma estratégia adequada para o ambiente fabril visando suprir as
necessidades da planta o mais rápido possível (SLACK et al., 2009).
Segundo Takahashi e Osada (2010) partindo-se do princípio do Sistema Toyota de
Produção que visa à eliminação de desperdício notou-se a necessidade de um gerenciamento
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voltado para o equipamento difundido posteriormente como Total Productive Maintenance ou
Manutenção Produtiva Total (TPM), e que consiste na manutenção produtiva executada por
todos os colaboradores da empresa.
Hansen (2006) ressalta a grande relação entre o sistema de gestão TPM e o método do
Overall Equipment Effectiveness ou Eficiência Global dos Equipamentos (OEE) usado para
calcular a eficiência das atividades de produção através de seus índices: disponibilidade,
desempenho e qualidade.
Este artigo tem como objetivo verificar as atividades e consequências de uma
manutenção autônoma do Sistema de TPM, executado em uma oficina de usinagem e avaliar
se está contribuindo para a melhoria do processo produtivo, diminuindo as quebras
indesejadas e aumentando a Disponibilidade Operacional (DO) das máquinas. Vale ressaltar
que a DO é um dos fatores componentes do indicador OEE.
O estudo foi desenvolvido em uma empresa de armamentos do sul de Minas Gerais.
Analisando os resultados já obtidos desde o período de implantação da TPM na oficina,
busca-se avaliar e sugerir melhorias no programa existente, aplicando as ferramentas
necessárias para a evolução contínua dos processos.
Inicialmente, será buscado embasamento em artigos científicos e livros de autores
voltados para o sistema de gestão da manutenção e gestão da produção, demonstrando suas
características gerais e benefícios de sua correta utilização nas organizações. Também será
feita uma coleta de dados nos registros históricos dos equipamentos do setor de manutenção
para a verificação do impacto das paradas não programadas na DO.
Os fatores desempenho e qualidade que compõem o cálculo do OEE, segundo
informações do Planejamento e Controle da Produção (PCP) estão sob controle na empresa
estudada. Desta forma este trabalho tem como foco apenas o fator DO que é crítico devido às
sucessivas e prolongadas paradas não programadas.
2. Referencial Teórico
2.1 Manutenção
Os conceitos atuais da engenharia de produção são focados no Sistema Toyota de
Produção, que tem por base os princípios do just-in-time (JIT) e que segundo Shingo (1996)
visa atender os clientes no tempo exato e sem acumular estoques através da administração da
relação entre, prazo final de entrega e ciclo produtivo. O mesmo autor identifica ainda sete
tipos de desperdício no Sistema Toyota de Produção:
Superprodução;
Espera;
Transporte;
Processamento;
Estoque;
Desperdício nos movimentos;
Desperdício na fabricação de produtos defeituosos.
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Ohno (1997) em sua obra define desperdício sendo tudo o que não agrega valor ao
processo produtivo, ou tudo que é produzido em excesso, e que, a melhoria realmente ocorre
quando se produz com zero desperdício e se eleva o percentual de trabalho a 100%. Já a
importância de um equipamento é percebida pela capacidade de operação em seu máximo
nível de produção, sendo ainda que, se for necessário a sua substituição, ocasionada por
quebra, a mesma ocorrerá devido a parâmetros de trabalho como, velocidade de avanço e
velocidade de corte errados, ou, método de manutenção inadequada, completa Ohno (1997),
tornando assim o gerenciamento da manutenção e a engenharia de processo de suma
importância para a gestão dos equipamentos.
Hansen (2006) afirma que na dinâmica da indústria existem várias atividades que
ocorrem ao mesmo tempo em qualquer indústria, sendo a confecção do produto e conservação
do equipamento, objetivos principais, e que todas as decisões tomadas terão influência direta
nas atividades futuras de toda a indústria.
As operações industriais são compostas por instalações e funcionários e o setor de
manutenção está diretamente ligado ao sistema produtivo como um todo, se tornando de suma
importância o gestor escolher uma estratégia adequada para o ambiente fabril visando suprir
as necessidades da planta o mais rápido possível eliminando a falha ocorrida (SLACK et al.,
2009).
Quando o assunto é falha, pensa-se logo em outro conceito de suma importância em
um processo produtivo, a confiabilidade que de acordo com Nepomuceno (1989) é a
probabilidade de um equipamento sendo utilizado de acordo com as especificações do
fabricante e tendo uma manutenção adequada, apresentar defeito. Slack et al. (2009) cita
ainda que além da melhora da confiabilidade a manutenção é responsável pela melhora da
segurança das instalações, o aumento da qualidade do produto, menor custo de operação,
tempo de vida útil dos equipamentos mais longa e um valor de venda das instalações mais
alto.
A ABNT NBR 5462 (1994), define defeito ou falha como o desvio de funcionamento
ocorrido no item, que prejudica seu desempenho perante sua função original. Acrescenta
ainda que manutenção é o conjunto de ações efetuadas para corrigir e prevenir o mau
funcionamento de determinado sistema, visto que, existem vários fatores que influenciam na
quebra de um equipamento e para que isso ocorra é necessária a interação entre setores e
profissionais de diversas áreas. Takahashi e Osada (2010) comentam a importância do
planejamento da manutenção para a redução de falhas indesejadas e diminuição da
produtividade por quebra de equipamento.
Segundo Santos (1999) existem vários fatores que influenciam diretamente na ação de
um mecânico para a execução de uma manutenção adequada, como o conhecimento do
processo de fabricação, o conhecimento técnico e a experiência do mecânico, o conhecimento
dos componentes internos da máquina/equipamento e dos materiais dos componentes como,
por exemplo, as ligas metálicas utilizadas nas peças danificadas.
Com o desenvolvimento da indústria, evoluíram também as técnicas e os tipos de
manutenção utilizados, Nepomuceno (1989), faz uma divisão da operação de manutenção em
três níveis de atividade, consistindo em: manter o equipamento em funcionamento mesmo que
precário ou falhas inesperadas (manutenção corretiva), troca de peças com defeito com data
pré-determinada (manutenção preventiva), e antecedendo uma falha ou defeito através de
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análise de informações colhidas com instrumentos de medição (manutenção preditiva), e
completa dizendo que o terceiro nível ou manutenção preditiva é o mais adequado, pois,
realiza um diagnóstico do estado do equipamento evitando a parada inesperada, aumentando a
disponibilidade do equipamento.
Pinto e Xavier (2001) concordam que a evolução da manutenção gerou uma divisão
em três períodos distintos. No primeiro, antes da segunda grande guerra, surge a manutenção
corretiva que prima à recuperação do bem danificado. O segundo período inicia se durante a
segunda grande guerra com o surgimento da manutenção preventiva que tem por objetivo
antecipar as causas das falhas dos equipamentos através de uma sistemática executada
periodicamente. Surgem também questionamentos sobre os custos agregados a manutenção
ganhando assim alguns parceiros como engenharia de manutenção e ferramentas eletrônicas
voltadas para a gestão de manutenção. Finalmente a terceira geração, iniciada a partir da
década de 70, une a melhoria executada pela preventiva a métodos de diagnostico preliminar
de falhas, denominada posteriormente como manutenção preditiva. Slack et al. (2009)
complementam dizendo que entre as três formas básicas de manutenção aplicam-se duas
atividades que consistem em, trabalhar até quebrar e manutenção preditiva.
Xenos (2004) afirma que existe ainda mais um tipo de manutenção que abrange o ciclo
de vida completo dos equipamentos da especificação ao descarte denominada manutenção
produtiva. Takahashi e Osada (2010) definem a manutenção produtiva como sendo uma
atividade executada por todo o corpo de colaboradores da empresa.
Xenos (2004) conclui a idéia dizendo que a manutenção do equipamento não fica
limitada apenas ao retorno de sua condição original, ou seja, quando ela é reparada devem ser
observadas oportunidades de melhoria para sanar a causa raiz da quebra, e exalta ainda a
importância da filosofia “kaizen” que significa melhoria. Imai (2006) define kaizen como
melhoramento contínuo em todos os aspectos como: pessoal, profissional e social. Ohno
(1997) cita a importância de se repetir a pergunta por que cinco vezes para definir a causa raiz
da quebra ou defeito e não apenas sanar o problema temporariamente. Segue um exemplo do
questionário desenvolvido pelo autor ( OHNO, 1997, p.37):
2.1.1 Manutenção corretiva
Por que a máquina parou?
Resposta: Por que houve uma sobrecarga e o fusível queimou.
Por que houve uma sobrecarga?
Resposta: Por que o mancal não estava lubrificado corretamente.
Por que o mancal não estava lubrificado?
Resposta: Por que a bomba de lubrificação não estava lubrificando suficientemente.
Por que a bomba de lubrificação não estava lubrificando?
Resposta: Por que o eixo da bomba estava gasto e vibrando.
Por que o eixo da bomba estava gasto?
Resposta: Por que estava entrando limalha de ferro no canal do eixo causando assim
desgaste.
Santos (1999) afirma que no início os manutentores se preocupavam apenas com a
substituição de peças quebradas não se preocupando com a causa raiz do problema que gerou
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a quebra. Xenos (2004) define manutenção corretiva como sendo a mais primitiva, sendo
executada após a falha, podendo ocasionar grandes perdas devido a paradas na linha de
produção.
Pinto e Xavier (2001) completam dizendo que existem dois tipos de manutenção
corretiva, sendo elas, a manutenção planejada, onde é executada antes que a falha ocorra
efetivamente com a detecção do equipamento defeituoso através da manutenção preditiva ou
preventiva e a manutenção não planejada onde a falha já ocorreu e é corrigida as pressas sem
planejamento.
2.1.2 Manutenção preventiva
Como o próprio nome já diz, ela busca prever a falha, em concordância com Slack et
al. (2009), que afirma que a manutenção preventiva busca prever e eliminar a quebra ou falha
de um equipamento através da limpeza, lubrificação, troca e verificação dos equipamentos em
intervalos determinados muitas vezes pelo próprio fabricante. Hansen (2006) explica que a
manutenção preventiva pode ser planejada de diversas formas, com intervalos de tempo de
ciclo, horas trabalhadas, contadores, calendário, etc. Xenos (2004) complementa afirmando
que a manutenção preventiva é efetivada baseada em duas etapas distintas, pelo tempo, ou
seja, intervalos fixos, ou pela condição de anormalidade das peças ou funcionamento, com
critérios pré - estabelecidos pelos fabricantes.
Branco Filho (2006) exalta a necessidade do auxilio da informática através de
programas voltados para a manutenção como forma de organizar as atividades e elaborar um
histórico dos equipamentos buscando facilitar tanto na rapidez da resolução de problemas
quanto na compra de peças de reposição.
2.1.3 Manutenção Preditiva
Xenos (2004) comenta que a manutenção preditiva requer um maior custo, pois as
trocas ou necessidades de reformas nos equipamentos serão maiores e mais freqüentes antes
que a vida útil da máquina seja comprometida. Exalta também que a manutenção preditiva é
um dos elementos da manutenção preventiva.
Algumas atividades de manutenção preditiva como estudo de vibração, temperatura
gerada, pressões, tensões anormais, desgaste, deterioração, alinhamento, corrosão e erosão são
possíveis tópicos importantes a serem investigados nas máquinas que poderão detectar
possíveis falhas diz Takahashi e Osada (2010). Mas para tanto são necessários equipamentos
de análise específicos como megômetros, câmera termográfica, analisador de vibração entre
outros, elevando assim o custo deste modelo de manutenção.
2.2 TPM (Total Productive Maintenance)
Slack et al. (2009), defendem a TPM como a evolução dos demais tipos de
manutenção, baseando-se no trabalho em equipe e na autonomia dos operadores focando a
eficácia, planejamento, treinamento e gestão. Nakajima (1989), completa afirmando que a
TPM é um meio de redução de quebras indesejadas e melhoria da eficiência dos
equipamentos. O mesmo autor ainda faz uma comparação entre os métodos preventivos da
TPM aplicado nos equipamentos e os acompanhamentos médicos em seres humanos como
forma de se prevenir doenças.
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Os objetivos deste modelo de Gestão de Manutenção são especificar períodos corretos
de manutenção, diminuir o volume de trabalho nas áreas (sobrecarga dos profissionais de
manutenção), aumentar a vida útil dos equipamentos, reduzir custos, melhorar a
confiabilidade do processo produtivo, melhorar qualidade do produto, diminuir paradas
inesperadas. Hansen (2006) explica ainda, a importância de se delegar responsabilidades ao
colaborador perante seu equipamento de trabalho. Nakajima (1989) completa dizendo que
quando o operador fica responsável por atividades triviais como: lubrificação, limpeza, e
ajustes simples ele deixa o manutentor livre para executar atividades efetivamente voltadas
para a prevenção como a troca periódica de peças e analises mais detalhadas com o uso de
equipamentos específicos.
Takahashi e Osada (2010) dizem que a implementação da TPM deve levar em
consideração o tamanho da empresa, o tipo de produto, e as características produtivas e que
seu principal motivador será a resposta positiva em relação ao esperado pela empresa e
departamentos, melhorando sua DO e aumentando o ciclo de vida do equipamento.
Segundo Mckone, Schroeder e Cua (2001), a TPM é formada tendo como base oito
pilares:
1. Manutenção Autônoma;
2. Manutenção Planejada;
3. Melhorias Específicas;
4. Educação e Treinamento;
5. Manutenção da Qualidade;
6. Controle Inicial;
7. TPM Administrativo;
8. Segurança, Saúde e Meio Ambiente.
No primeiro pilar, sobre a manutenção autônoma Mckone, Schroeder e Cua (2001)
seguem dizendo que o objetivo deste pilar é a melhoria da eficiência dos equipamentos,
desenvolvendo a capacidade dos operadores para a execução de pequenos reparos e inspeções,
mantendo o processo de acordo com padrões estabelecidos, antecipando-se aos problemas
potenciais.
O segundo pilar, sobre a manutenção planejada, a conscientização das perdas
decorrentes das falhas de equipamentos e as mudanças de mentalidade das divisões de
produção e manutenção, minimizam as falhas e defeitos com o mínimo custo.
No terceiro pilar comenta-se sobre melhorias especificas, atividade que serve para
erradicar de forma concreta as perdas que reduzem a eficiência global do equipamento.
O quarto pilar o objetivo é desenvolver novas habilidades e conhecimentos para o
pessoal da manutenção e da produção.
No quinto pilar compreendem-se atividades que se destinam a definir condições do
equipamento que excluam defeitos de qualidade, com base no conceito de manutenção do
equipamento em perfeitas condições para que possa ser mantida a perfeita qualidade dos
produtos processados.
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Já o sexto pilar trata-se de consolidar toda a sistemática para levantamento das
inconveniências, imperfeições e incorporação de melhorias, mesmo em máquinas novas e
através dos conhecimentos adquiridos, tornar-se apto a elaborar novos projetos onde vigorem
os conceitos manutenção preventiva, o que resultará em máquinas com quebra / falhas zero.
O sétimo pilar diz que além do aprimoramento do trabalho administrativo, eliminandose
desperdício e perdas geradas pelo trabalho de escritório, é necessário que todas as
atividades organizacionais sejam eficientes. Os resultados concretos devem ser alcançados
como contribuição para o gerenciamento da empresa.
Concluindo o principal objetivo do oitavo pilar é acidente zero, além de proporcionar
um sistema que garanta a preservação da saúde e bem estar dos funcionários e do meio
ambiente. O cuidado da saúde individual de cada pessoa deve ser exigido e possibilitado pela
empresa. Este cuidado fará com que as faltas por motivo de doença diminuam
consideravelmente.
3. Disponibilidade Operacional (DO)
Segundo Hansen (2006), a Eficiência Global dos Equipamentos (OEE) surgiu no final
dos anos 80 e início dos anos 90 com a TPM sendo reconhecida e utilizada nas indústrias pelo
setor de manutenção. Com a crescente utilização da TPM o OEE passou a ser de suma
importância, vistos que seus resultados apresentam alto índice de disponibilidade, eficiência e
qualidade.
Hoje o OEE é mundialmente reconhecido como uma medida eficaz de gestão da
produtividade. O método OEE, segundo Hansen (2006) auxilia na verificação de como está o
desempenho da área de produção e ajuda a reconhecer à melhor forma de se alcançar a maior
eficácia possível. Nakajima (1989) afirma que o OEE é uma ferramenta de verificação da
TPM e auxilia na obtenção de diagnósticos de produtividade dos equipamentos.
Hansen (2006), diz que há três modelos de avaliação pra um equipamento, sendo eles
a disponibilidade operacional (DO), desempenho e a qualidade que estão diretamente ligadas
as seis perdas que a TPM busca eliminar.
Kardec e Nascif (2009), afirmam que as seis grandes perdas são paradas por falha ou
quebras; setups ou troca de operação; paradas curtas; velocidade de funcionamento reduzida;
perda de rendimento e defeitos de qualidade e retrabalhos. Slack et al. (2009) divide as perdas
em: perdas por parada, perdas de velocidade e perdas por defeitos, além de mencionar a
importância de uma profunda investigação destas perdas para atingir excelência produtiva.
Seguem na figura 1 os componentes do OEE segundo SLACK et al. (2009).
Segundo Braglia, Frosolini e Zammori (2009) o índice DO é calculado pela razão
entre o Tempo Programado de Produção (TPP) e os tempos de paradas não programadas (TP).
Os autores apontam os tempos de parada não programada como, tempo de setup, ajustes e
falhas. Na figura 2 esta definida a fórmula da DO segundo os autores.
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Figura 1- Exemplo das seis grandes perdas. Adaptação Slack et al. (2009).
Figura 2- Esquematização da DO segundo Braglia, Frosolini e Zammori (2009).
4. Metodologia de Pesquisa
Esta pesquisa pode ser classificada como de natureza aplicada.
Com relação aos seus objetivos, pode ser classificada como pesquisa exploratória, no
qual apresenta alguns problemas e soluções. Sua abordagem é qualitativa onde alguns dados
numéricos irão demonstrar uma melhor percepção sobre a análise, e o método de pesquisa
adotado é o estudo de caso.
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Gil (2010), afirma que o método estudo de caso consiste em uma detalhada pesquisa à
procura de conhecimentos sobre um determinado assunto, que proporcionara um elevado
esclarecimento sobre o contexto que está sendo investigado.
Segue abaixo a figura 3, referente a um fluxograma com as etapas de nossa pesquisa.
Definição do
Tema de
Pesquisa
Referencial
Teórico
Coleta de
Dados
Análise dos
Dados
Cálculo da
DO
Análise dos
Resultados
Conclusão/
Sugestão
Figura 3 – Fluxograma da metodologia de pesquisa.
4.1 Objeto de estudo
O objeto de estudo em questão é uma oficina de usinagem de uma empresa de
armamentos do sul de Minas Gerais, onde serão analisadas três máquinas, sendo dois centros
de usinagem CNC (Computer Numeric Control – Computador Numericamente Controlado), e
um torno CNC considerados gargalo na linha de produção da oficina. Estes equipamentos
foram selecionados devido ao alto volume de peças e grande número de setups. As mesmas
máquinas quando sofrem quebras tem períodos de tempo de reparo diferentes, dependendo da
gravidade do problema e da disponibilidade de peças de reposição, muitas vezes adquiridas do
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próprio fabricante situado em outro estado, e como resultado, gera uma indisponibilidade de
tempo de produção ainda maior dificultando a entrega dos produtos aos clientes dentro dos
prazos estimados, gerando possíveis multas contratuais.
Inicialmente, o programa TPM foi desenvolvido apenas pelos funcionários de
manutenção (eletricistas e mecânicos) seguindo os modelos de manutenção indicado pelos
manuais dos fabricantes dos equipamentos (preventivos mensais e semestrais). Posteriormente
foram envolvidos os colaboradores da área em atividades diárias e semanais iniciando assim a
cultura de automanutenção que é um dos pilares da TPM.
Foi ministrado um treinamento buscando orientar os colaboradores a maneira correta
de se executar as atividades de automanutenção pelo gestor de manutenção da empresa,
visando atribuir aos operadores, atividades simples, mas de grande importância ao bom
funcionamento das máquinas. Foram abordados tópicos como: limpeza, lubrificação e
identificação ruídos ou outras anomalias, visto que os operadores conhecem muito melhor seu
instrumento de trabalho do que as demais áreas envolvidas no chão de fábrica. Exemplos de
manutenção autônoma semanal executada pelos operadores dos equipamentos envolvidos no
estudo nos quadros 1 e 2:
Torno CNC
PREVENTIVA EXECUTADA PELO OPERADOR
SEMANALMENTE
1 – Limpeza de vidro do compartimento trabalho;
2 – Verificar se existem danos;
3 – Verificar a pressão do manômetro;
4 – Verificar pressão do manômetro sistema med. 1;
5 – Lubrificar placa hidráulica;
6 – Verificar nível de óleo hidráulico;
7 – Completar nível da caixa de lubrificação centralizada;
8 – Verificar nível de óleo hidráulico;
9 – Verificar vazamentos;
Observações:
Total =
Tempo
Quadro1 – Modelo de manutenção autônoma do torno CNC.
Os itens constantes nos quadros 1 e 2 devem ser inspecionados e a tarefa deve ser
executada pelo operador, o tempo de execução das tarefas deve ser registrado na coluna
tempo, abaixo segue o campo observações onde devem ser notificadas as anomalias caso
ocorram. Por exemplo, na execução da manutenção autônoma do torno CNC, se o operador
encontra um vazamento de óleo hidráulico, ele deve apontar este vazamento no campo
observações.
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CENTRO DE USINAGEM CNC
PREVENTIVA EXECUTADA PELO OPERADOR
SEMANALMENTE
1 – Pré aquecer a máquina;
2 – Verificar nível de óleo lubrificante;
3 – Limpar filtros (tela) tanque de fluído refrigerante;
4 – Inspecionar pressões pneumáticas;
5 – Inspecionar filtros do sistema pneumático;
6 – Retirar excessos de cavaco da área de usinagem;
7 – Verificar vazamento de ar comprimido;
8 – Verificar vazamento do sistema de lubrificação;
9 – Verificar vazamento do sistema de refrigeração;
Observações:
Total =
Tempo
Quadro 2 – Modelo de manutenção autônoma do centro de usinagem CNC
Após as verificações e anotações dos operadores, um funcionário da manutenção fica
responsável pela coleta dos formulários e inserção dos dados no sistema informatizado de
gerenciamento da manutenção. Os dados registrados pelo funcionário de manutenção,
contendo o problema encontrado, devem gerar um pedido de manutenção, onde os
manutentores irão visitar o equipamento e analisar a causa deste vazamento e tomar as
medidas cabíveis.
Os dados coletados, após serem inseridos no programa de gerenciamento de
manutenção, são organizados e geram automaticamente novos formulários para a execução
das novas preventivas autônomas sucessivamente.
Na área da produção também foram fornecidos panos para limpeza, graxa e óleo
lubrificante para a lubrificação dos equipamentos, e execução das atividades.
4.2 Coleta de dados
Takahashi e Osada (2010) citam os elementos mão-de-obra, máquina, material e
método sendo essenciais para o funcionamento de uma fábrica cabendo aos gestores
moldarem esses elementos de forma adequada para a empresa atingir a excelência. Esses
elementos são conhecidos na literatura acadêmica como os 4M’s.
As perdas, ou ineficiências, são como uma fábrica escondida, pois representam uma
parte dos recursos da empresa que não está sendo utilizada com toda a sua capacidade.
Considerando-se as perdas por manutenção corretiva, o tempo de máquina parada se deve a
alguns eventos:
O técnico é chamado quando a máquina quebra;
O técnico desloca ao local;
O técnico confirma os sintomas;
O técnico verifica desenhos;
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O técnico busca peças de reposição;
O técnico realiza a troca da peça danificada e realiza testes;
A máquina é liberada.
Com o enfoque em manutenção preventiva, foi desenvolvido o conceito de
manutenção produtiva total (TPM) que inclui programas de manutenção preventiva e
preditiva. Tendo como foco um dos 4M’s (máquina), será utilizado um dos indicadores da
OEE para validação da TPM. O indicador DO tem por objetivo demonstrar a disponibilidade
do equipamento para a linha de produção.
O início da TPM nos objetos de estudo foi recente, levando isto em consideração foi
definido um período de um ano anterior e um ano posterior a implantação para se fazer a
coleta de dados e verificar os resultados da preventiva autônoma.
O objetivo da empresa com a implantação da TPM é atingir a DO de 90%. Esta meta
foi definida inicialmente para avaliar a eficácia do projeto.
No período posterior a implantação, foram realizadas no mínimo 30 manutenções
autônomas em cada equipamento, excluídas as preventivas do setor de manutenção que são
mais específicas e executadas usualmente nos finais de semana, períodos em que a produção
dificilmente atua com todo o seu contingente. Na tabela 1 estão descritos, os equipamentos, a
quantidade de paradas não programadas e o tempo de duração de cada parada. A empresa
assume o setup como uma parada programada, visto que a operação de setup não é executada
pelo operador, mais sim pelo preparador de máquinas, que atua como um líder da linha, e é
responsável pela montagem da operação, acionando o setor de qualidade para verificação do
primeiro lote após setup e liberação da máquina para o operador. Dentro destas premissas os
tempos de setup não foram considerados no cálculo da DO.
No período anterior, as falhas apresentadas pelo torno foram: torre de ferramentas
travada, encoder danificado, alimentador automático de barras fora de posição, vazamento de
óleo hidráulico, iluminação deficiente, alarme de modulo de acionamento, sendo alguns
destes problemas de alta gravidade. Já no período posterior a implantação, as paradas
ocorridas foram: torre de ferramentas desalinhada, vazamento de óleo hidráulico e iluminação
deficiente, considerados de resolução mais dinâmica, ou seja, não necessitam de alto
investimento para a devida correção.
No primeiro período as falhas apresentadas pelo centro de usinagem CNC A foram:
proteção telescópica danificada, lâmpadas danificadas, vazamento de óleo hidráulico,
máquina não referência (não reconhece o ponto de partida), CNC não inicializa e trocador
automático de ferramentas não movimenta. Alguns destes problemas com alta complexidade.
No período após a implantação as paradas ocorridas foram: alarme de avanço do trocador de
ferramentas, lâmpada queimada, mesa giratória travada e o 4° eixo não referência.
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Equipamento
Numero de
paradas antes da
TPM
Tempo de
máquina parada
(horas)
Número de
paradas após a
TPM
Tempo de máquina
parada (horas)
Torno CNC 8 338 4 21
Centro Usinagem
CNC A
6 405 4 16
Centro Usinagem
CNC B
6 206,5 3 4,5
Tabela 1 – Número de paradas antes e após a implantação do programa TPM
As falhas anteriores a TPM no segundo centro de usinagem CNC B foram: bomba de
óleo refrigerante não funciona, separador de óleo não liga, mau contato nas botoeiras de
comando, vazamento de óleo hidráulico, trocador de ferramentas com barulho em excesso,
mandril não segura ferramenta e maquina não referencia. Alguns destes problemas com alta
complexidade. No período posterior a implantação as paradas ocorridas foram: alarme de
ferramenta solta, vazamento de ar comprimido, parada de emergência.
4.3 Cálculo da disponibilidade operacional
O tempo de produção diário da indústria em questão é 10 horas de trabalho sendo 1
hora de almoço, dois períodos de 15 minutos destinados ao café e 30 minutos reservados para
necessidades fisiológicas e demais paradas programadas, totalizando um período produtivo de
8 horas diárias, ou seja, levando–se em consideração somente o primeiro turno e meses com 4
semanas teríamos aproximadamente 160 horas produtivas mensais.
Multiplicando estes valores por 12 teremos o TPP anual, ou seja, tem-se 1920 horas de
trabalho anuais.
No ano anterior a implantação da TPM o cálculo da DO para o torno CNC será
mostrado a seguir:
DO = 1920 – 338 x 100 = 82,39%
1920
No posterior a implantação da TPM o novo valor de DO será:
DO = 1920 – 21 x 100 = 98,90%
1920
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Repetindo os cálculos para o centro de usinagem CNC A, um ano antes da
implantação da TPM temos:
DO = 1920 – 405 x 100 = 78,90 %
1920
Um ano após a implantação da TPM teremos: Análise dos dados de Cálculo da
disponibilidade operacional
Refazendo os cálculos novamente para o centro de usinagem CNC B, no período
anterior ao inicio da TPM segue:
Após a implantação os novos cálculos seguem:
4.4 Análise dos resultados
DO = 1920 – 16 x 100 = 99,16 %
1920
DO = 1920 – 206,5 x 100 = 89,24 %
1920
DO = 1920 – 4,5 x 100 = 99,76 %
1920
A aplicação dos cálculos referentes à DO, nos mostram uma melhora significativa nos
períodos após a implantação da TPM, visto que todos os equipamentos analisados obtiveram
valores acima de 10% de aumento de DO. O resultado dos cálculos se encontra na tabela 4.
Equipamento
Ganho em
DO
percentual
Correspondente
em horas de
ganho de DO
Torno CNC 16,51% 317
Centro de
usinagem A
20,26% 389
Centro de
usinagem B
10,52% 202
Tabela 2 – Resultado dos cálculos de Disponibilidade Operacional.
Através dos cálculos executados para o torno CNC, no item anterior, percebe-se uma
diferença significativa entre os dois períodos, antes e após a implantação da TPM. Após a
implantação obtivemos uma melhora de 16,51% no período de DO, que equivalem a
aproximadamente 317 horas a mais de disponibilidade do equipamento em um ano.
Para os centros de usinagem CNC A e B obteve-se também, resultados significativos.
No CNC A partiu-se de uma DO de 78,90 % e chegando a 99, 16%, ou seja, um aumento de
DO de 20,26% equivalente a 389 horas. Já o segundo CNC, no início apresentava uma DO de
89,24% alcançando uma DO de 99,76%, assim, obteve uma melhoria na DO de 10,52%
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resultando em 202 horas a mais de tempo para produzir. Na figura 4 percebe-se a
expressividade dos resultados.
Figura 4 – Demostração dos resultados obtidos
É importante destacar que a meta estabelecida para a DO na referida empresa, para
estas máquinas é de, no mínimo, 90%. Desta forma, nota-se que foi possível atingir a meta
estabelecida com a implantação da TPM.
Os impactos causados pela filosofia da TPM melhoraram diretamente as atividades de
manutenção, visto que as atividades executadas posteriormente a implantação são problemas
de menor complexidade ou que exigem peças de reposição mais baratas. Como a TPM foca
na manutenção preventiva estas peças já se encontravam na fábrica, não necessitando de
longos períodos de espera para chegada de peças.
Outro fator importante foi a manutenção autônoma, pois, com o envolvimento do
operador, muitos problemas foram diagnosticados mais rapidamente, podendo-se assim
agendar uma parada programada para a execução dos reparos.
Outros fatores como confiabilidade e qualidade também melhoraram visto que o
estado físico dos equipamentos influencia diretamente na qualidade dos produtos,
principalmente quando se trata de usinagem onde a precisão é primordial para um acabamento
de peça adequado.
5. Conclusão
Neste trabalho foi verificado que a TPM é uma importante ferramenta para a melhoria
dos ativos das indústrias, focando na eliminação das perdas em vários aspectos, através da
delegação de responsabilidade e integração dos setores. Verificou-se também, a grande
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influência de uma boa gestão da manutenção na aplicação da TPM, e no desenvolvimento de
produtos.
Nota-se também que a DO é um excelente indicador para se validar os resultados da
TPM e para avaliar se a mesma está sendo executada corretamente. Nos cálculos executados
pode-se constatar que houve uma melhoria significativa com a implantação da TPM onde
foram obtidos valores de disponibilidade chegando próximo aos 100%, ou seja, os
equipamentos estão disponíveis para produção quase 8 horas por dia, muito acima do
esperado pela empresa.
Uma das vantagens da TPM que alavancou o indicador DO foi o foco na manutenção
preventiva e automanutenção, que manteve os equipamentos em um estado avançado de
conservação. Além disso, a automanutenção aumentou o envolvimento dos operadores com a
conservação dos seus equipamentos de trabalho.
Para futuras melhorias sugerimos a aplicação de uma ferramenta de solução de
problemas como o FMEA (Failure Mode and Effects Analysis) para que seja realizada uma
análise ainda mais profunda sobre as paradas não programadas que continuam ocorrendo, com
a finalidade de elimina-las.
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