Apostila Engenharia de Manutenção_4

Curso: Engenharia MecânicaDisciplina: Engenharia de manutenção Professor: Jackson Boiher dos Santos Período: 2014/1 1. O QUE É ENGENHARIA DE MANUTENÇÃO?................................................................................... 1 1.1 MANUTENÇÃO DE TERCEIRO MUNDO .................................................................................. 2 1.2 O CONCEITO DA MANUTENÇÃO ............................................................................................ 3 1.3 Aplicação do engenheiro de manutenção ............................................................................. 5 2. RETROSPECTIVA HISTÓRICA ........................................................................................................... 7 3. MODALIDADES ............................................................................................................................... 9 3.1 MANUTENÇÃO CORRETIVA .................................................................................................... 9 3.2 MANUTENÇÃO PREVENTIVA ................................................................................................ 10 4. OUTRO PONTO DE VISTA SOBRE OS DIVERSOS TIPOS DE MANUTENÇÃO ................................. 12 4.1 MANUTENÇÃO CORRETIVA .................................................................................................. 12 4.2 MANUTENÇÃO PREVENTIVA ................................................................................................ 12 4.3 MANUTENÇÃO DETECTIVA .................................................................................................. 13 4.4 COMENTÁRIOS GERAIS SOBRE MANUTENÇÃO ................................................................... 13 5. INDICADORES DE MANUTENÇÃO ................................................................................................ 15 6. TÉCNICAS DE MANUTENÇÃO PREDITIVA ..................................................................................... 38 7. MODELOS DE GESTÃO DA MANUTENÇÃO: ................................................................................. 76 7.1 MANUTENÇÃO CENTRADA NA CONFIABILIDADE ................................................................... 76 A ............................................................................................................................................................ 76 7.2 ABC – ACTIVITY BASE COSTING ................................................................................................ 81 7.3 TPM – Manutenção Produtiva Total ........................................................................................ 81 7.3.1 MANUTENÇAO PRODUTIVA TOTAL - "TPM - Total Productive Maintenance" .................. 82 7.3.1.1 2.6.1 - SURGIMENTO DO TPM .............................................................................................. 82 7.4 Metodologia KAIZEN ........................................................................................................... 102 1. O QUE É ENGENHARIA DE MANUTENÇÃO? A manutenção propriamente dita teve o seu início na fase da revolução industrial, século XIX, onde as primeiras equipes de manutenção especializadas sugiram, caracterizando o setor de manutenção fabril. Passa-se a exigir maior agilidade no reparo, pois nesta fase inicia-se a necessidade de manter uma maior disponibilidade dos equipamentos para a produção. A engenharia de manutenção é o ramo da engenharia vocacionado para a aplicação dos seus conceitos à optimização dos equipamentos, dos processos e dos orçamentos, de modo a alcançar uma melhor manutenibilidade,fiabilidade e disponibilidade dos equipamentos. o Equipamentos – bombas, torres, caldeiras, vasos, chillers, condensadores, ventiladores, válvulas, etc. o Processos - centrais de pontência, fabricação de sucos, fabricas alimentícias, etc. o Orçamentos – gerenciamento de custos; o Manutenabilidade. A manutenção e, consequentemente, a engenharia de manutenção têm vindo a ganhar uma importância crescente devido ao aumento do número de equipamentos, aparelhos, sistemas, máquinas e infraestruturas que tem vindo a ocorrer constantemente, desde a Revolução Industrial. O seu elevado número e diversidade requerem um conjunto crescente de profissionais e sistemas especializados na sua manutenção. A Manutenção abrange inúmeras áreas, conhecimentos diversos e setores industriais completamente diferentes. Poderíamos até dizer que Diversidade seria um sinônimo para Manutenção. Pense em apenas uma área em que a Manutenção não esteja presente de alguma maneira! Não conseguiu não é? 1.1 MANUTENÇÃO DE TERCEIRO MUNDO Fazendo uma rápida análise do que encontramos em grande parte das manutenções em nosso país, podemos distinguir algumas características e algumas consequências, oriundas dessas características, que podem demonstrar o que seja uma Manutenção de Terceiro Mundo. 1.1.1 Principais Características • Alta taxa de retrabalho • Falta de pessoal qualificado • Convivência com problemas crônicos • Falta de sobressalentes no estoque • Número elevado de serviços não previstos • Baixa Produtividade • Histórico de manutenção inexistente ou não confiável. • Falta de planejamento prévio • Abuso de "gambiarras" • Horas Extras em profusão • TOTAL FALTA DE TEMPO PARA QUALQUER COISA, É AQUELA VELHA HISTÓRIA DE ESTAR SEMPRE CORRENDO ATRÁS DO RABO!! Essas características podem estar todas presentes na manutenção de uma determinada empresa e, nesse caso, a situação merece uma melhoria global. É possível que em outras empresas, haja ocorrência de algumas dessas características no entanto elas serão o bastante para prejudicar os resultados. 1.1.2 Principais Consequências • Moral do Grupo sempre em baixa; • Falta de confiança do(s) cliente(s); • Constante falta de gente ( Este costume ser o principal problema do gerente de manutenção do 3 º mundo); • Não cumprimento de prazos; • Elevado número de equipamentos abertos (em manutenção); • Disponibilidade baixa; • TMEF baixo; • Perda de produção por problemas de equipamentos; • Manutenção predominantemente corretiva não planejada; “NÃO SE MEDE, NÃO SE ESTUDA, NÃO SE PLANEJA.” 1.2 O CONCEITO DA MANUTENÇÃO De acordo com MONCHY (1987, p.3), “o termo manutenção tem sua origem no vocábulo militar, cujo sentido era manter nas unidades de combate o efetivo e o material num nível constante de aceitação“. SLACK et al. (2002, p.644) classificam os seguintes objetivos da Manutenção: 1) Redução de Custos: através da Manutenção Preventiva podem-se reduzir defeitos, impactando em menos ações corretivas, as quais têm valor de custo mais elevado que as ações de prevenção; 2) Maior Qualidade de Produtos: equipamentos em estado perfeito de funcionamento garantem a qualidade dos produtos finais; 3) Maior Segurança: setor produtivo limpo e em boas condições de operação propicia maior segurança, confiança e motivação aos trabalhadores; 4) Melhor Ambiente de Trabalho: ambiente de trabalho limpo, seguro e organizado através de atividades da Manutenção Autônoma, melhoram o nível de trabalho dos funcionários; 5) Desenvolvimento Profissional: o programa de Manutenção Produtiva Total desenvolve novas habilidades e também crescimento profissional aos trabalhadores pelo seu envolvimento direto nas decisões de aumento de produtividade da empresa; 6) Maior vida útil dos equipamentos: o programa objetiva o aumento da vida útil dos equipamentos, através de ações de prevenção e melhorias específicas nos equipamentos; 7) Maior confiabilidade dos Equipamentos: equipamentos bem cuidados têm intervalos de tempo maiores de uma falha para outra, o que resulta em maior disponibilidade e velocidade de produção; 8) Instalações da Produção com maior valorização: instalações bem mantidas têm maior valor de mercado; 9) Maior Poder de Investimento: a redução de custos obtida através da TPM tem relação direta com o aumento de investimentos, o que beneficia os acionistas, os funcionários e a comunidade ao entorno da empresa; 10) Preservação do Meio Ambiente: com o bom regulamento das máquinas, advindo da TPM, há economia de recursos naturais e diminuição dos impactos ambientais. Figure 1 - Analogia Saúde Humana x Saúde da Máquina Figure 2 - Localização da Manutenção dentro da estrutura organizacional 1.3 Aplicação do engenheiro de manutenção 1. Optimizar a estrutura da organização de manutenção; 2. Análise das falhas repetitivas de equipamento; 3. Estimativa dos custos de manutenção e avaliação de alternativas; 4. Previsão de necessidades de peças sobresselentes; 5. Avaliação das necessidades em termos de renovação de equipamentos e estabelecimento de programas de renovação; 6. Aplicação de princípios de agendamento e de gestão de projetos aos programas de renovação de equipamentos; 7. Avaliação das necessidades em termos de materiais e de mão de obra para uma manutenção eficaz; 8. Avaliação das necessidades em termos de qualificação técnica e profissional do pessoal de manutenção; 9. Identificação e reporte dos riscos em termos de segurança associados à manutenção. 10. Desenvolver uma engenharia para a obtenção de resultados concretos; Figure 3 - Disposição da manutenção dentro de uma estrutura organizacional Engenharia 1 – Acompanhamento e otimização dos processos de produção; Engenharia 2 – Elaboração da engenharia básica e detalhada; Produção – operação das unidades de processo; Transferência e estocagem – Recebimento e armazenamento dos materiais; Manutenção – Corretiva, preventiva, preditiva; Inspeção de equipamentos – Inspecionar os equipamentos. A Manutenção, como área da tecnologia, é de grande interesse pelo seu significado econômico e financeiro para os setores de produção de bens e serviços. Estudos recentes demonstram que, no Brasil, para manter de forma precária um parque com equipamentos em elevado grau de obsolescência, os gastos com manutenção representam 4,5 % do PIB. A eficácia desta manutenção é muito ruim, pois, de cada dólar gasto, apenas 40% resulta no trabalho efetivo de manutenção e 60% acabam se perdendo por incompetência ou má gestão. Tomando-se como base o PIB de 2012 (cerca de US$ 541 bilhões / R$ 1,11trilhão), esses 4,5% referentes aos gastos correspondem a U$ 23,8 bilhões, dos quais 60% equivalem a US$ 14,3 bilhões. De acordo com estes estudos, mais de U$14 bilhões são desperdiçados anualmente em virtude do gerenciamento inadequado dos setores de manutenção, em todo o território nacional. “A melhoria da qualidade dos serviços e dos resultados econômicos e financeiros decorrentes de uma manutenção adequada, portanto, deve ser prioridade nacional, no sentido de aumentar e manter a nossa competitividade no mercado globalizado.” Atualmente, século XXI, a Manutenção é pautada por alguns conceitos e itens de extrema importância para qualquer estrutura produtiva. Tanto para o investidor privado, que aplica seu capital num processo produtivo de bens de capital, de bens de consumo durável ou serviços, quanto para o poder público, que, ao alocar recursos para prestar serviços à comunidade necessita que seus equipamentos estejam produtivos a maior parte do tempo. Hoje, a melhor técnica para maximizar a disponibilidade dos equipamentos para a produção é a prática da manutenção preventiva, que faz com que os equipamentos não parem durante os ciclos de produção. A manutenção corretiva, ao contrário, atua somente depois de uma pane no equipamento ou devido a uma queda sensível do nível de produção ou da qualidade do produto. Ao se aplicar a manutenção preventiva, três índices medem sua eficiência e eficácia em relação ao sistema produtivo. • confiabilidade do equipamento – confiança que um equipamento funcione sem apresentar falhas (ideal que fique entre 92 e 94% para se atingir a disponibilidade em torno de 90%); • disponibilidade – mede a taxa que o equipamento esta disponível para operar (ideal 85 a 90%); • manutenibilidade – facilidade de se reparar um equipamento; Para cumprir seu principal objetivo, que é aumentar a disponibilidade dos equipamentos a seus cuidados, a manutenção deverá estar centrada no conceito de confiabilidade (Manutenção Centrada na Confiabilidade – M.C.C). A confiabilidade é o primeiro índice a ser definido no projeto de cada equipamento, em função da qualidade de seus componentes. Ao entrar em operação, além da confiabilidade decorrente do projeto, o uso em produção e o sistema de gerenciamento da manutenção utilizado irão definir o grau de confiabilidade do equipamento. 2. RETROSPECTIVA HISTÓRICA A Manutenção, como especialidade praticada com regularidade e disciplina dentro das empresas, não tem mais de 60 anos. É uma área cujo gerenciamento e administração envolve conhecimentos técnicos de engenharia, sendo que o seu desenvolvimento pode ser analisado em cinco fases. • PRIMEIRA FASE (INÍCIO DA ERA INDUSTRIAL ATÉ A I GUERRA MUNDIAL) A responsabilidade pela Manutenção cabia à área de operação, esclarecendo-se que naquela época manutenção não tinha o mesmo conceito de agora. O objetivo era manter o equipamento funcionando, só sendo praticada o que hoje chamamos de manutenção corretiva. O conceito antigo, portanto, estava relacionado à conservação do equipamento, não havendo uma estrutura organizada para planejar e controlar os trabalhos de manutenção. • SEGUNDA FASE (MANUTENÇÃO CORRETIVA) Os esforços para a Primeira Grande Guerra impuseram um aumento da capacidade de produção, bem como uma produção mais uniforme. Assim, o espírito taylorista então vigente (de departamentalização nas organizações produtivas) levou à criação de um Departamento de Manutenção independente, visando melhorar o desempenho do setor, que não estava mais subordinado à operação. A Manutenção passou a ser administrativamente autônoma, sendo aprimorada a técnica de aplicar a manutenção corretiva para manter os equipamentos funcionando. • TERCEIRA FASE (MANUTENÇÃO PREVENTIVA) O crescimento da indústria aeronáutica agregou um novo conceito de manutenção preventiva, logo adotado pelas indústrias. Além da preocupação com a manutenção de caráter preventivo, passou-se a valorizar o respeito à segurança (1920). • QUARTA FASE (UNIDADE DE ENGENHARIA DENTRO DAS UNIDADES DE PRODUÇÃO). As indústrias de base registraram enorme crescimento nas décadas de 40 e 50, estendendo esta expansão a seus fornecedores. As siderúrgicas, as petroquímicas, as indústrias de papel e de cimento, por exemplo, tiveram um grande aporte de capital e um enorme crescimento de suas plantas. A administração destas empresas exigiu um aprimoramento das técnicas de execução e de gestão da manutenção, pois a incidência de falhas com interrupção da produção afetaria os faturamentos em somas muito elevadas. A Engenharia de Manutenção surgiu dentro deste contexto e começou a ser aplicada por meio de programas que estabeleciam procedimentos com conteúdo técnico, periodicidade de atuação e montagem de uma logística de apoio às atividades de manutenção. As primeiras preocupações com a disponibilidade e com os custos diretos surgiram nesta época. A Manutenção passou então a atuar através de três áreas: Planejamento, Programação e Controle; Engenharia; e Execução. Na década de 50 surgiu a manutenção preventiva condicional. • QUINTA FASE (MANUTENÇÃO PREDITIVA) O foco das preocupações, que estava nos equipamentos, voltou-se para os sistemas produtivos. Nesta fase, surgiram dentro da cadeia produtiva os conceitos de criticidade, confiabilidade e disponibilidade dos sistemas produtivos. A preocupação passou a ser com a manutenibilidade que deve nascer no projeto. A capacitação dos recursos humanos para o setor foi priorizada, investindo- se no conhecimento de novas tecnologias de manutenção, de processo e gerenciamento das atividades. Além disso, o controle através de estatísticas e o uso de banco de dados, da microinformática, da utilização dos sistemas informatizados dedicados à análise de defeitos e elaboração de diagnósticos possibilitaram um grande avanço na gestão da manutenção. A manutenção preditiva, ao analisar os sistemas produtivos, fixar os elementos críticos das cadeias de produção e eleger parâmetros mensuráveis e controláveis dos sistemas, permite a execução da manutenção preventiva com o mínimo de interferência no programa de produção. 3. MODALIDADES Manutenção deve ser entendido como o desempenho de todas as ações necessárias para manter ou restabelecer um equipamento numa condição específica de operação ou manter este estado para assegurar a realização de determinado serviço. As modalidades são: 3.1 MANUTENÇÃO CORRETIVA É a operação de manutenção realizada após uma falha, acarretando perda de produção, com parada imprevista do equipamento produtivo. É a manutenção que deve ser realizada para restabelecer o estado de normalidade de um equipamento com produção deficiente ou com perda de qualidade. Ela pode ser: 3.1.1 MANUTENÇÃO CORRETIVA PALIATIVA (DEPANAGE) É o tipo de manutenção efetuada após uma falha que, devido às circunstâncias ou extensão da mesma, não permite fazer uma intervenção efetiva, restabelecendo-se apenas o serviço, sem a eliminação definitiva do problema. 3.1.2 MANUTENÇÃO CORRETIVA EFETIVA É o tipo de manutenção efetuada após uma falha, na qual é realizado o reparo necessário para sanar o problema de maneira completa. Define-se como falha o cessamento ou a alteração de uma função requerida de um bem utilizado na produção, que pode paralisar ou diminuir o nível de produção, ou causar defeito no produto final. 3.2 MANUTENÇÃO PREVENTIVA É a operação de manutenção realizada com a intenção de reduzir a probabilidade de falhas de um equipamento ou instalação durante uma jornada de trabalho produtivo. Ela é planejada com antecipação, e a parada do equipamento para a manutenção é feita com o menor prejuízo possível da produção. São quatro as modalidades de manutenção preventiva, sendo que o principal objetivo é chegar à manutenção condicional e à preditiva. 3.1.3 MANUTENÇÃO PREVENTIVA DE ROTINA É a manutenção decorrente de um plano de inspeção ou de um plano previamente elaborado, como as rotinas de lubrificação e de limpeza dos equipamentos das unidades de produção. 3.1.4 MANUTENÇÃO PREVENTIVA SISTEMÁTICA É o tipo que decorre de um tempo de produção (horas trabalhadas ou volume de produção, por m³). A Manutenção Preventiva Sistemática, ou Programada, é realizada em intervalos fixos e somente em alguns casos representa a melhor solução de técnica e de custos. Por exemplo, se trocarmos os óleos nos grandes sistemas hidráulicos como fazemos nos automóveis, isto é, a intervalos pré-fixados, o custo será exageradamente alto. Para este caso, portanto a melhor solução é a manutenção condicional. Outro bom exemplo é o caso da manutenção preventiva de lâmpadas fluorescentes ou a vapor de halogênio ou mercúrio, pois sabe-se que sua falha ocorre depois de um número conhecido de horas trabalhadas. Portanto, é recomendável trocá-las antes que queimem ou percam sua eficiência luminosa, que cai exponencialmente em torno desse número de horas. 3.1.5 MANUTENÇÃO PREVENTIVA CONDICIONAL A manutenção preventiva condicional está condicionada à ultrapassagem de valores limites pré- estabelecidos para determinadas variáveis, que condicionam o estado de normalidade de um equipamento ou instalação. Este tipo de manutenção baseia-se na inspeção feita por profissionais com grande experiência no assunto, com auxílio de instrumentos, sentidos humanos e análises químicas, comparando os valores obtidos com os requisitos mínimos para cada variável controlada. Isto dará condições de prever quando poderão ocorrer problemas potenciais. É o caso, por exemplo, dos óleos de grandes sistemas de acionamento hidráulico, onde se faz a análise do óleo quanto a: viscosidade; índice de cinzas; sólidos em suspensão; oxidação; e ponto de fulgor, entre outros itens. Uma vez conhecido o estado de deteriorização destas variáveis, decide-se ou não pela troca do óleo. Neste tipo de manutenção, é sempre necessário, em primeiro lugar, a decisão humana para estabelecer os padrões de normalidade, e então decidir se o limite inferior foi ultrapassado. A manutenção condicional está baseada nas seguintes regras: • Inspecionar e monitorar os componentes críticos dos principais equipamentos da cadeia produtiva; • Sempre reparar os defeitos; • Considerar a segurança, a disponibilidade e a confiabilidade como objetivos principais; • Verificar se o equipamento ou a instalação estão trabalhando bem. Nunca desmontá-lo para consertar, sem a indicação da ultrapassagem das linhas. 3.1.6 MANUTENÇÃO PREVENTIVA PREDITIVA É o tipo de manutenção ditada pela condição da máquina ou do sistema produtivo, sendo a forma mais elaborada da manutenção preventiva. A manutenção preditiva utiliza o monitoramento contínuo das condições de normalidade e eficiência do sistema e outros indicadores que permitam determinar o tempo provável para falhar ou perder a eficiência, para cada conjunto de alto nível de criticidade na cadeia produtiva. A aplicação da manutenção preditiva pressupõe o estabelecimento de valores de normalidade para os parâmetros a serem controlados. Através dos valores destes parâmetros, será analisado o grau de risco de uma falha com perda de produção para então intervir preventivamente, considerando-se os equipamentos da cadeia principal de produção escolhida, baseados no custo x benefício. Para a aplicação da manutenção preditiva, alguns aspectos devem ser observados: 3.1.6.1 PADRÕES É necessário: que sejam estabelecidos padrões para: • vibrações; • estados de superfície; • exame estrutural; • dissipação de energia, entre outros. 3.1.6.2 FASES As fases importantes da manutenção preditiva são: • detecção do defeito que se desenvolve; • estabelecimento de um diagnóstico; • análise de tendência. A análise de tendência, que necessita das duas fases anteriores para poder ser executada, é o elemento básico da manutenção preditiva. Através desta análise, é possível verificar de quanto tempo ainda se dispõe até que possa ocorrer uma falha no equipamento em observação que obrigue a parada da produção. Isto implica em submeter o equipamento a uma vigilância e determinar a interrupção para reparo antes da quebra. A intervenção preditiva permite planejar a data de parada para a manutenção com a menor perturbação para o sistema produtivo, reduzindo o mínimo as perdas de faturamento quando comparadas com a manutenção corretiva. 4. OUTRO PONTO DE VISTA SOBRE OS DIVERSOS TIPOS DE MANUTENÇÃO 4.1 MANUTENÇÃO CORRETIVA É a atuação para correção da falha ou do desempenho menor que o esperado. Corretiva vem da palavra CORRIGIR. A Manutenção corretiva pode ser dividida em duas classes: Manutenção Corretiva Não Planejada – correção da falha de maneira aleatória, ou seja é a correção da falha ou desempenho menor que o esperado após a ocorrência do fato. Esse tipo de manutenção implica em altos custos pois causa perdas de produção; a extensão dos danos aos equipamentos é maior. Quando só existe corretiva, a manutenção é comandado pelos equipamentos. Manutenção Corretiva Planejada – é a correção que se faz em função de um acompanhamento preditivo, detectivo, ou até pela decisão gerencial de se operar até a falha. Esse tipo de manutenção é PLANEJADA. Tudo que é planejado é sempre mais barato, mais seguro e mais rápido Em algumas indústrias esses 2 tipos de manutenção corretiva são conhecidos como Manutenção Corretiva Previsível e Manutenção Corretiva Não Previsível. 4.2 MANUTENÇÃO PREVENTIVA É a atuação realizada para reduzir ou evitar falhas ou queda no desempenho, obedecendo a um planejamento baseado em Intervalos Definidos de TEMPO. Um dos segredos de uma boa preventiva está na determinação dos intervalos de tempo. Como, na dúvida, temos a tendência de sermos mais conservadores, os intervalos normalmente são menores que o necessário o que implica em paradas e troca de peças desnecessárias. A preventiva tem grande aplicação em instalações ou equipamentos cuja falha pode provocar catástrofes ou riscos ao meio ambiente; sistemas complexos e/ou de operação contínua. Como a Manutenção Preventiva está baseada em intervalos de tempo, é conhecida como TIME BASED MAINTENANCE - TBM ou Manutenção Baseada no Tempo. 4.1 MANUTENÇÃO PREDITIVA É um conjunto de atividades de acompanhamento das variáveis ou parâmetros que indicam a performance ou desempenho dos equipamentos, de modo sistemático, visando definir a necessidade ou não de intervenção. Quando a intervenção, fruto do acompanhamento preditivo, é realizada estamos fazendo uma MANUTENÇÃO CORRETIVA PLANEJADA. Esse tipo de manutenção é conhecido com CONDITION BASED MAINTENANCE - CBM ou Manutenção Baseada na Condição. 4.1.1 PREDITIVA CORRETIVA PLANEJADA Permite que os equipamentos operem por mais tempo e a intervenção ocorra com base em dados e não em suposições. Algumas empresas adotam uma classificação onde a Preventiva engloba as Manutenção Baseada no Tempo e a Manutenção Baseada na Condição, isto é a Preditiva seria um ramo da Preventiva. Optamos por mantê-la separada tendo em vista as características diferentes das duas. 4.3 MANUTENÇÃO DETECTIVA É a atuação efetuada em sistemas de proteção ou comando buscando detectar falhas ocultas ou não perceptíveis ao pessoal de operação e manutenção. Um exemplo clássico é o circuito que comanda a entrada de um gerador em um hospital . Se houver falta de energia e o circuito tiver uma falha o gerador não entra. A medida em que aumenta a utilização de instrumentação de comando, controle e automação nas indústrias, maior a necessidade da manutenção detectiva para garantir a confiabilidade dos sistemas e da planta. Esse tipo de manutenção é novo e por isso mesmo muito pouco mencionado no Brasil. 4.4 COMENTÁRIOS GERAIS SOBRE MANUTENÇÃO ENGENHARIA DE MANUTENÇÃO é o conjunto de atividades que permite que a confiabilidade seja aumentada e a disponibilidade garantida. É deixar de ficar consertando, convivendo com problemas crônicos, melhorar padrões e sistemáticas, desenvolver a manutenibilidade, dar feedback ao projeto e interferir tecnicamente nas compras. A Engenharia de Manutenção por se tratar do ramo da engenharia destinado a otimização de equipamentos e processos na manutenção, buscando o aumento da vida útil dos mesmos e o melhor aproveitamento dos recursos envolvidos, desde a capacitação do profissional até a gestão de grandes reformas, vem somatizar os esforços para tornar as empresas cada vez mais sustentáveis. Normalmente quem está apagando fogo, vivendo de manutenção corretiva não planejada, não terá tempo para fazer engenharia de manutenção. Mas possivelmente terá tempo para continuar apagando fogo e convivendo com péssimos resultados. É necessário mudar, incorporar a preventiva, a preditiva e fazer engenharia de manutenção. As TEDENDÊNCIAS atuais, analisadas as empresas que são benchmark, indicam a adoção cada vez maior de técnicas preditivas e a prática da engenharia de manutenção. O quadro abaixo demonstra o porque, relacionando os tipos de manutenção com os custos. Tipo de Manutenção Custo US$/HP/ano Corretiva não planejada 17 a 18 Preventiva 11 a 13 Preditiva/Corretiva Planejada 7 a 9 * HP(horse power) é a potência instalada fonte- NMW Chicago 1998 O quadro, a seguir, mostra como está a utilização das práticas de manutenção no Brasil e nos países de primeiro mundo. Tipo de Manutenção Primeiro mundo em relação ao Brasil Corretiva não planejada Menor Preditiva Maior Preventiva Igual Engenharia de Manutenção Maior A Manutenção é uma atividade de importância estratégica nas empresas pois ela deve garantir a disponibilidade dos equipamentos e instalações com confiabilidade, segurança e custos adequados. Entender cada tipo de manutenção e aplicar o mais adequado, corretamente, é fator de otimização da nossa atividade e lucro ou sobrevivência para nossa empresa. 5. INDICADORES DE MANUTENÇÃO Não se conhece aquilo que não se mede! Não se avalia aquilo que não se compara! A grande maioria das empresas que buscam permanecer no mercado, com uma cota de participação estável ou crescente, devem ter um desempenho classe mundial. Isso significa caminhar de uma determinada performance para a melhor performance. O caminho que se percorre de uma para outra situação deve ser balizado por indicadores de performance. “Somente os indicadores permitem uma quantificação e acompanhamento dos processos, banindo a subjetividade e propiciando as correções necessárias. Ou seja, os indicadores são dados chave para a tomada de decisão.” Indicadores são medidas ou dados numéricos estabelecidos sobre os processos que queremos controlar. A manutenção é vista atualmente, pelas empresas que têm as melhores práticas, como uma atividade que deve proporcionar redução nos custos de produção ou serviços. Para tal, a manutenção deve estar ciente: 1 - da importância seu papel 2 - do que a organização necessita dela 3 - do desempenho dessa atividade nos concorrentes Para isso, é importante buscar o que fazem as empresas de sucesso: procurar encontrar, tanto para os processos como para funções, o que há de "melhor nos melhores". Esse processo é a essência do benchmarking, que pode ser definido do seguinte modo: "Benchmarking" é o processo de melhoria da performance pela contínua identificação, compreensão e adaptação de práticas e processos excelentes encontrados dentro e fora das organizações. Antes de praticar o “benchmarking”, é imperativo que nós compreendamos e caracterizemos nossos próprios processos e práticas. Somente a partir daí teremos condição de quantificar e mostrar seus efeitos, comparar com o melhor e, então, modificá-los para atingir um maior rendimento global. Os indicadores de performance na manutenção, que devem ter as seguintes funções: 1. Tornar clara os objetivos estratégicos; 2. Proporcionar a leitura clara de como estão os resultados e compará-los com as metas; 3. Identificar problemas e facilitar as possíveis soluções. Dirigindo o foco para a função manutenção, podemos afirmar que os indicadores de performance nos permitirão gerenciar a manutenção de modo eficaz, sintonizados com os objetivos estratégicos da empresa. Segundo Terry Wiremann: “A Gerência da manutenção é o gerenciamento de todos os ativos adquiridos pela empresa, baseada na maximização do retorno sobre o investimento nos ativos”. No entanto, é preciso muito cuidado com duas armadilhas que envolvem a questão de definição e acompanhamento de indicadores:  Os indicadores devem acompanhar a performance da manutenção nos seus processos principais e não aspectos particulares;  É melhor ter poucos indicadores importantes e acompanhá-los bem...; A listagem, a seguir, aponta uma série de técnicas/atividades que são do interesse do gerenciamento da manutenção:  Distribuição da atividade por tipo de manutenção – corretiva, preventiva, preditiva, detectiva e engenharia de manutenção;  Estoque de materiais e política de sobressalentes;  Coordenação e Planejamento da Manutenção – CMMS – Ordens de Trabalho Treinamento e Capacitação;  Resultados Operacionais – disponibilidade e confiabilidade - perdas Custos e Resultados;  Resultados particulares em Preventiva, Preditiva, Detectiva e Engenharia de Manutenção;  Paradas de manutenção – grandes serviços;  Programas ligados à melhoria e bem estar dos funcionários – Moral Segurança no Trabalho; Os itens listados constituem os blocos sobre os quais serão propostos os indicadores de performance. 5.1 Distribuição da atividade por tipo de manutenção Corretiva, preventiva, preditiva, detectiva e engenharia de manutenção: Esse indicador revela qual o percentual da aplicação de cada tipo de manutenção está sendo desenvolvido. Nos países de primeiro mundo, considera-se que a manutenção corretiva não planejada deve ficar restrita a, no máximo, 20% enquanto os percentuais de preditiva, detectiva e engenharia de manutenção crescem. De um modo geral, tanto no Brasil quanto nos Estados Unidos a manutenção preventiva oscila entre 30 e 40% na média. Evidentemente o tipo de instalação ou equipamento pode determinar variações para mais ou menos nesses valores. O gráfico abaixo, mostra um exemplo da distribuição dos tipos de manutenção em uma determinada indústria. Figure 4 - Distribuição da atividade por tipo de manutenção No contexto desse indicador principal, podemos ter vários outros indicadores. 5.2 Indicadores associados a engenharia de manutenção Paradas de equipamento causadas por falhas não previstas Este é um indicador da eficácia do acompanhamento preditivo e do acerto do plano de manutenção preventiva da empresa. Quanto maior o seu valor, menor o acerto, ou seja, maior o número de horas paradas por falhas não previstas. “Atualmente a grande virtude da manutenção não é reparar os equipamentos de modo rápido, mas prever e evitar as falhas dos equipamentos, instalações.” Total de HH gastos em reparos de emergência É outra maneira de avaliar o acerto da política de preventiva e preditiva da manutenção. Reparos em emergência são definitivamente indesejáveis. Quanto menor esse indicador, maior deverá ser a confiabilidade da instalação. 6.1.1 Resultados particulares em Preventiva, Preditiva, Detectiva e Engenharia de Manutenção 6.1.1.1 Total horas paradas por intervenção da Preventiva Este indicador permite uma avaliação do quanto o programa de manutenção preventiva influi nas horas paradas de equipamentos na planta. Pode ser avaliado em função do total de horas paradas ou relacionado, também, com interferências ou perdas na produção pela necessidade de intervenção para cumprimento do plano de preventiva. É preciso ter em mente que se o plano de preventiva influi no processo produtivo, faz- se mister mudar a forma de atuação com a introdução de técnicas preditivas que permitam o acompanhamento sem retirar o equipamento de operação. Cumprimento dos planos de manutenção preventiva e preditiva O valor desejável é 100%. Valores menores permitirão analisar as causas do não cumprimento que passa entre outras coisas pela falta de comprometimento com o plano da própria manutenção; não liberação pela produção; excesso de manutenção corretiva absorvendo a mão de obra disponível, etc. De modo similar podem ser analisadas a Manutenção Detectiva ou descer a detalhes em outras atividades como lubrificação, aferição e calibração etc. Outro indicador que é usualmente adotado é o valor médio global de vibração de equipamentos da planta. No entanto, a menos que a situação esteja muito ruim não é um indicador adequado. É mais eficaz um acompanhamento particularizado. Em relação à Engenharia de Manutenção é importante uma apropriação de quanto se tem dedicado e um acompanhamento que permita traduzir os ganhos obtidos pela determinação da causa dos problemas. Afinal esse esforço objetiva melhorar a confiabilidade e a disponibilidade dos ativos. 6.1.2 Estoque de Materiais e Política de Sobressalentes Dentre as melhores práticas adotadas pelas empresas que são best-in-class, está uma política de sobressalentes / estoque de materiais bem diferente da que estamos acostumados a encontrar no Brasil. Algumas dessas práticas são: • Rotação do estoque > 1 vez/ano (no valor do inventário) • Materiais e sobressalentes em consignação no estoque • Parcerias estratégicas com fornecedores • Redução de sobressalentes com baixa movimentação • Eliminação de materiais sem consumo • Não manter em estoque itens que possam ser adquiridos, imediatamente, na praça • Estoque 100% confiável Indicadores relacionados: Itens Inativos: Esse indicador pode ser expresso em percentual, como uma relação direta do número de itens e/ou em R$ ou US$. Entretanto é preciso tomar cuidado com a generalização; determinados sobressalentes, como conjuntos rotativos de grandes máquinas, podem ficar no estoque por vários anos, sem utilização. São itens caros, cujo prazo de entrega é muito grande e em geral pertencem à máquinas críticas no processo produtivo. Giro do estoque Falta de materiais que afetam os servicos de manutencao Este indicador pode também ser referido ao tempo de espera ou indisponibilidade causada pela falta de material. 6.1.2.1 Confiabilidade e Qualidade do estoque A Confiabilidade do estoque pode ser analisada pela existência do sobressalente ou material quando requisitado; já a qualidade do estoque pode ser medida em relação ao atendimento via estoque e via compras de urgência. Uma relação que mostra a qualidade do estoque é a seguinte: Ainda em relação à qualidade, podemos analisar as ocorrências ligadas ä qualidade dos sobressalentes/materiais requisitados e aplicados. A relação pode ser feita com o total de horas paradas ou diretamente relacionado com as perdas de produção. 6.1.2.2 Custo de Materiais/Sobressalentes no custo de manutenção Uma das parcelas significativas do custo de manutenção é o custo com materiais e sobressalentes. Por vezes, a adoção de um programa de preventiva muito amplo cuja implantação não foi avalizada por um estudo criterioso pode levar a gastos elevados em materiais e sobressalentes. Isso se dá em função do “estímulo” que a oportunidade criada pela abertura do equipamento enseja para a troca de sobressalentes principalmente quando esses apresentam algum tipo de desgaste. Um fato interessante pode ser visto na participação dos custos de materiais no custo de manutenção no Brasil; praticamente não há alteração no valor de 32% desde 1987. 6.1.3 Indicadores de planejamento e controle da manutenção O sistema de planejamento e controle da manutenção, considerado aqui o dia-a-dia, é o centro de recepção, organização e distribuição dos serviços. A otimização na aplicação dos recursos está intrinsecamente ligada a essa área. O planejamento e controle da manutenção é, atualmente, realizado através dos inúmeros softwares disponíveis no mercado e que são conhecidos como CMMS – Computer Maintenance Management Systems, o SAP, dentre outros. Independente do tamanho da empresa ou da sua complexidade, existe um software adequado às suas condições. Dos vários indicadores que podem ser adotados nessa áreas selecionamos alguns que julgamos fundamentais: Back Log (carga futura de trabalho) O Back Log ou simplesmente a carga futura de trabalho, indica quantos homens hora ou quantos dias, para aquela determinada força de trabalho, serão necessários para executar todos os serviços solicitados. A literatura internacional considera que o back-log não deve ser superior a 15 dias. Alocação por tipo de serviço, por prioridade e por especialidade A correta identificação das ordens de trabalho, permitem que a manutenção consiga ter dados, confiáveis, do seu modo de atuação. Assim, é importante definir a prioridade ou característica da Ordem de Trabalho: Emergência, Urgência, Normal, Data Marcada Cumprimento da Programação Outro aspecto importante ligado ao planejamento e coordenação dos serviços é a relação serviços programados – serviços executados. Além de medir como está andando o planejamento indica, mesmo que indiretamente, a confiabilidade da instalação. O objetivo é que o cumprimento da programação seja de 100%. Nos países do primeiro mundo considera-se que esse número deva estar sempre acima de 75%. Acerto da programação Um indicador que mede o acerto da programação é aquele que aponta os desvios entre os tempos programados e os tempos de execução. Na manutenção são muitas as situações imprevistas, como quebra de parafusos, engripamentos etc que contribuem para esses desvios. É importante que os desvios mais acentuados sejam justificados de modo que os parâmetros sejam mantidos ou corrigidos nas programações futuras. Outro modo de fazer essa verificação e admitir um desvio de 20% e calcular qual o número de ordens de trabalho que ficou fora dessa faixa de desvio. 6.1.4 Coordenação e Planejamento da Manutenção – Indicadores Chaves Uma grande parte das empresas que possui programas de gerenciamento da manutenção (CMMS) não o utilizam na sua totalidade. Em média pode-se afirmar que dos recursos do software, à disposição da manutenção, somente 60% são utilizados. Uma segunda constatação, essa ainda pior, é que muitas empresas não possuem histórico de manutenção ou quando possuem estes não são confiáveis. Esses dois fatos permitem que sejam feitas as seguintes perguntas: • Os custos de manutenção são apurados corretamente? • O histórico de manutenção é confiável (se existente)? • Será possível fazermos uma análise de falhas com os dados existentes? • Como posso calcular o LCC (Life Cycle Cost)? • Qual é o MTBF ? Qual é o MTTR? Sendo esses dados imprescindíveis para o gerenciamento da manutenção, devem ser tomadas as seguintes providências: • Elaborar um plano de plena utilização do software de manutenção • Fazer acompanhamento, através de indicadores, dos progressos. • Resgatar o histórico existente e adequá-lo ao software em uso. • Estabelecer indicadores de MTBF e MTTR para as várias especialidades e/ou tipos de equipamentos. • Proceder ao casamento de interface do software de manutenção com outros softwares na empresa – custos, pessoal, materiais, de modo que os valores necessários sejam obtidos automaticamente. Tempo Médio Entre Falhas (Mean Time Between Failure) Se durante um ano o equipamento operou 200 horas, depois 450 horas, depois 4000 horas e finalmente 1400 horas, o MTBF será : Tempo Médio de Reparo (Mean Time To Repair) Disponibilidade Uma vez que tenhamos os valores do MTBF e do MTTR, podemos calcular a disponibilidade que é dada pela seguinte relação: Convém relembrar que proporcionar a DISPONIBILIDADE dos equipamentos e instalações é o principal objetivo da manutenção. Resserviços ou retrabalho Resserviços ou retrabalhos são repetições ocasionadas por problemas ligados às seguintes falhas: • Mão de Obra; • Material; • Problemas de Projeto; • Problemas de Operação. O acompanhamento dos resserviços permite rastrear sua causa e corrigi-la. Levantamentos levados a efeito no Brasil dão conta que a maior causa dos resserviços está relacionada a problemas de mão de obra, o que reforça a necessidade de se investir no treinamento e capacitação. O indicador de resserviço deve ser tomado em relação ao total de serviços executados. Essa forma de medir não leva em conta o porte do serviço, nem a indisponibilidade do equipamento. Desse modo, outras maneiras de medir são: 6.1.5 Treinamento e Capacitação de Pessoal Treinamento e capacitação de pessoal é são duas grandes preocupações das empresas que querem manter alto o nível de competitividade e ser “best-in-class”. Empregados próprios ou contratados devem ter habilidades suficientes para fazer manutenção, com conhecimento dos equipamentos e dos processos; serem capazes de fazer análises e diagnósticos através das técnicas preditivas; terem habilidade para analisar falhas, cataloga-las e, posteriormente, participar dos grupos que irão, através das ferramentas disponíveis, bloquear as causas básicas. Enquanto o investimento médio em treinamento, no Brasil, é da ordem de US$ 200,00 nos Estados Unidos fica entre US$ 1200,00 a US$ 1600,00 / empregado/ano. Alguns indicadores comumente utilizados são os seguintes: Investimento US$ em treinamento por empregado Investimento em horas de treinamento por empregado Produtividade Apesar de todos os programas oferecerem fórmulas para o calculo da produtividade, esse indicador é um tanto polêmico. A medição da produtividade individual provoca algumas reações que ao invés de promoverem melhorias acabam criando um estado de espírito em que o executante fica querendo enganar o planejamento para não sair prejudicado. Somos de opinião que a medição da produtividade deve estar, em primeiro lugar, ligada à necessidade de melhoria nos métodos de trabalho visando facilitar a vida do executante e em conseqüência reduzindo os tempos de manutenção para aumentar a disponibilidade dos equipamentos. Uma vez obtida essa melhoria, fica fácil separar falta de previsão e mau planejamento da famosa “morcegação”. Seguramente as 2 primeiras são mais significativas que a terceira. O indicador clássico de produtividade é o seguinte: Obviamente esse indicador pode ser aplicado a um indivíduo, a uma equipe, a um setor/departamento ou à toda manutenção. A produtividade pode estar ligada, também, à capacitação ou habilidades incorporadas por meio de treinamento aos executantes e supervisores. Nesse aspecto os supervisores e engenheiros devem estar atentos para que as baixas de produtividade decorrentes da falta de capacitação sejam sanadas. Essa medição não costuma ser fácil, entretanto alguns autores preconizam um indicador como o mostrado a seguir: 6.1.6 Resultados Operacionais – Confiabilidade Os resultados operacionais são extremamente dependentes da eficácia da manutenção. Quanto maior a disponibilidade maior poderá ser a produção; quanto mais confiáveis são os equipamentos maior será a certeza de produzir bens dentro das especificações. A disponibilidade já comentada na parte 6, é função da confiabilidade, representada pelo Tempo Médio entre Falhas (MTBF) e pela manutenibilidade, representada pelo Tempo Médio para Reparo (MTTR) A melhoria da confiabilidade passa por uma série de ações que envolvem o projeto, especificação, compra, manutenção, fornecedor ou fabricante etc. No entanto, abordaremos somente as ações que, oriundas da manutenção, promovam a melhoria da confiabilidade de equipamentos e instalações. A primeira é o acompanhamento de falhas repetidas (equipamentos crônicos) seguida da atuação adequada. Normalmente este indicador é aplicado, em primeiro lugar, aos equipamentos críticos ou classe A de uma planta ou unidade. Resolvida a situação dos equipamentos críticos, pode-se passar para os equipamentos B e assim por diante. Outra forma de promover o acompanhamento de itens que levam a uma baixa na confiabilidade da planta é proceder-se a estratificações aplicando gráfico de Pareto. Por exemplo: Pelo histórico determina-se quais os equipamentos que mais falharam. Em seguida, quais as causas que levaram aquelas falhas na classe de equipamento que mais falhou. Determinada a causa principal de falhas, promove-se o seu bloqueio através dos métodos de análise de falhas existentes. Outro aspecto fundamental para a manutenção é o acompanhamento das perdas operacionais e quais as perdas originadas por problemas de manutenção. Total de perdas por problemas de manutenção 6.1.7 Custos O acompanhamento dos custos de manutenção deve envolver os seguintes segmentos: • Custos de mão de obra • Custos de material • Custos de serviços de terceiros • Perdas (Vide parte 8) • Economias obtidas • Custo de mão de obra • Custo de materiais • Custo de serviços de terceiros Nesse custo estão incluídas todas as contratações para realizar trabalhos dentro da planta e todos os serviços contratados fora, como usinagem, recuperação de peças, aferição e calibração, enrolamento de motores, reforma de equipamentos etc. Outro aspecto relacionado ao acompanhamento de custos na manutenção é a quantificação de resultados positivos obtidos pela introdução, melhoria ou adoção de técnicas preditivas, análise de falhas etc. Esses resultados positivos, quando bem quantificados e acompanhados, demonstram para a gerência superior o acerto da medida e permite novos investimentos com vistas à melhoria da confiabilidade e disponibilidade da planta, traduzidos pela melhor atuação da manutenção. 6.1.8 Economias obtidas Todas as ações orientadas para a melhoria dos resultados na utilização dos ativos, desenvolvidas pela Manutenção através da Engenharia de manutenção devem ser acompanhadas, contabilizadas e a distribuiídas entre o pessoal da equipe. Idem para a melhor aplicação da tipologia de manutenção que é capaz de ser traduzida em economia mantida a mesma ou aumentada a disponibilidade. “Um dos maiores problemas da supervisão e gerência de manutenção, no Brasil, é a absoluta incapacidade de justificar investimentos pela falta de dados econômicos. A linguagem que os executivos da empresa entendem é a linguagem do dinheiro, que é a linguagem dos negócios.” O acompanhamento dos custos de manutenção é fundamental para bem gerenciá-la. Por fim, uma observação importante: “A exemplo do que ocorre em muitas empresas, a redução de custos pela redução de custos, não leva a bons resultados na manutenção.” É imprescindível que seja analisada a relação custo benefício para que essa ou aquela decisão, em custos, seja tomada. Por exemplo, investir R$ 10.000,00 em um coletor de dados para acompanhamento preditivo dos equipamentos da planta pode trazer um retorno significativo para a empresa. Um planta bem monitorada pode trazer retorno de 5 dólares para cada dólar investido. 6.1.9 Moral De um modo geral, os indicadores mais utilizados para verificação do moral do pessoal são o absenteísmo, a maior incidência de licenças médicas e aspectos relacionados ao atraso ou saídas antecipadas. O levantamento de necessidades pode ser feita por pesquisa de clima e podem indicar necessidades ligadas à remuneração, assistência médica, aspectos de relacionamento inter-pessoal e treinamento para execução do trabalho. 6.1.10 Segurança A segurança das pessoas e instalações é obrigação primordial das gerências, supervisão e dos próprios executantes ou operários. Alguns dos indicadores clássicos, ligados à segurança pessoal são: • Nº total de acidentes • Nº total de acidentes com afastamento • Nº total de acidentes sem afastamento • Taxa de freqüência de acidentes Várias empresas adotam a contagem, análise e divulgação dos quase acidentes que são situações indesejáveis que por muito pouco não provocaram acidentes ou catástrofes. Além dos acidentes pessoais, as empresas contabilizam perdas ocasionadas por intervenções mal sucedidas na planta, classificando-as pelo agente ofensor, que pode ser a operação/produção, manutenção, instalação ou montagem. 6.1.1 Observações gerais A utilização de indicadores de manutenção não é uma ciência exata e rígida como estamos acostumados no estudo da engenharia, seja ela mecânica, elétrica, etc. Cada planta industrial possui suas particularidades, com equipamentos em diversas fases de operação, alguns no início de operação enquanto outros obsoletos, assim como outros em fase de melhoria para prolongamento de vida útil. A utilização de qual tipo de indicador depende portanto das condições da planta, da qualificação do pessoal de manutenção, da disponibilidade de alguém para acompanhar os indicadores, dentre outros inúmeros fatores. Os indicadores aqui apresentados são apenas alguns dos indicadores disponíveis, como se trata de uma ciência que não é rígida o próprio engenheiro pode criar indicadores que melhor se adaptem à sua instalação, dada a sua realidade de trabalho. 6.1.2 Outra forma de se abordar os indicadores de manutenção Tempo Médio Entre Falhas (TMEF) O Tempo Médio Entre Falhas é um índice utilizado para itens reparados após a ocorrência de uma falha. Seria relação entre o produto do número de itens (NOIT) e os seus tempos de operação (HROP), e o número de falhas identificadas nesses mesmos itens (NTMC), em período determinado. Conforme a expressão a seguir: Tempo Médio Para Reparo (TMPR) O Tempo Médio Para Reparo deve ser utilizado para itens para os quais o tempo de reparo ou substituição é significativo em relação ao tempo de operação. Seria a relação entre o tempo total de intervenção corretiva em um conjunto de itens com falha (HTMC) e o número total de falhas identificadas nesses itens (NTMC), em período determinado. Tempo Médio Para Falha (TMPF) O Tempo Médio Para Falha deve ser utilizado para itens que são substituídos após ocorrência de uma falha. Seria a relação entre o tempo total de operação de um conjunto de itens não reparáveis (HROP) e o número total de falhas identificadas nesses itens (NTMC), em período determinado. É importante observar a diferença conceitual existente entre os índices TMPF e TMEF. O primeiro (TMPF) é calculado para itens que NÃO SÃO reparados após a ocorrência de uma falha, ou seja, quando falham são substituídos por novos e, em consequência, seu tempo de reparo é zero. O segundo (TMEF) é calculado para itens que SÃO reparados após a ocorrência da falha. Portanto, os dois índices são mutuamente exclusivos, ou seja, o cálculo de um exclui o cálculo do outro para itens iguais. Para o melhor entendimento destes três primeiros índices a figura a seguir representa graficamente um equipamento com intervalos operacionais devido à manutenção. Figure 5 - Relação entre os indicadores Disponibilidade de Equipamentos (DISP) Conforme a Norma NBR 5462/1994 a definição de Disponibilidade seria: “Capacidade de um item estar em condições de executar uma certa função em um dado instante ou durante um intervalo de tempo determinado, levando-se em conta os aspectos combinados de sua confiabilidade, mantenabilidade e suporte de manutenção, supondo que os recursos externos requeridos estejam assegurados”. Matematicamente poderíamos dizer que disponibilidade seria a relação entre a diferença do número de horas do período considerado (horas calendário - HCAL) com o número de horas de intervenção pelo pessoal manutenção (manutenção preventiva por tempo ou por estado, manutenção corretiva e outros serviços - HTMN) para cada item observado e o número total de horas do período considerado (também definido como HCAL). A disponibilidade de um item representa o percentual do tempo em que ficou a disposição do órgão de operação para desempenhar sua atividade. O índice de Disponibilidade também é identificado como “Performance ou Desempenho de Equipamentos” e, para itens de operação eventual, pode ser calculado como a relação entre o tempo total de operação de cada um (HROP) e a soma deste tempo com o respectivo tempo total de manutenção no período considerado (HTMN). Esse índice também pode ser calculado como a diferença entre a unidade e a relação entre as horas de manutenção e a soma dessas horas com as de operação dos equipamentos. Outra expressão muito comum para representação da Disponibilidade de equipamentos, ou ainda Confiabilidade dependendo da abordagem, submetidos exclusivamente a reparo de falha é obtida pela relação entre o Tempo Médio Entre Falha (TMEF) e sua soma com o Tempo Médio Para Reparo (TMPR) e os Tempos Ineficientes da Manutenção (tempos de preparação para desligamento e religamento e tempos de espera). Observa-se que esta é a expressão mais simples uma vez que é obtida a partir da relação entre dois outros índices normalmente já calculados. O índice de Disponibilidade (ou Performance) é de grande importância para a gestão de manutenção pois, a través dele, pode ser feita uma análise seletiva dos equipamentos cujo comportamento operacional está aquém de padrões aceitáveis. Confiabilidade de Equipamentos (CONF) Conforme a Norma NBR 5462/1994 a definição de Confiabilidade seria: “Capacidade de um item desempenhar uma função requerida sob condições especificadas, durante um dado intervalo de tempo”. Na prática diferença entre a Confiabilidade e Disponibilidade seria apenas a abordagem quanto ao número de horas de intervenção pelo pessoal de manutenção. Enquanto Disponibilidade considera o tempo de TODAS as intervenções de manutenção independente de sua origem (preventiva, preditiva, corretiva, etc. – HTMN), a Confiabilidade considera apenas o tempo total de MANUTENÇÂO CORRETIVA (HTMC), alterando então as fórmulas para: E também: Custo de Manutenção por Faturamento (CMFT) Relação entre o custo total de manutenção e o faturamento da empresa no período considerado. Este índice é de fácil cálculo uma vez que os valores, tanto do numerador quanto do denominador, são normalmente processados pelo órgão de contabilidade da empresa. Custo de Manutenção pelo Valor de Reposição (CMRP) Relação entre o custo total acumulado na manutenção de um determinado equipamento e o valor de compra desse equipamento novo (valor de reposição). Este índice deve ser calculado para itens mais importantes da empresa (que afetam o faturamento, a qualidade dos produtos ou serviços, a segurança ou o meio ambiente), uma vez que, como indicado, é personalizado para o item e se utiliza de valores acumulados, o que torna seu processamento mais demorado que os demais, não justificando desta forma ser utilizado para itens secundários. Seu resultado deve ser acompanhado por um gráfico de linha ou de superfície com a indicação de sua variação em, pelo menos, nos doze últimos meses. Embora o custo total de manutenção devesse ser composto por cinco parcelas (pessoal, material, terceiros, depreciação e perda/redução no faturamento), cada uma com 3 subdivisões (custos diretos, custos indiretos e custos administrativos ou de rateio de custos de outras áreas), dificilmente é feita essa composição limitando-se as empresas na consideração de duas ou três parcelas (pessoal, material e, eventualmente terceiros) e assim mesmo considerando apenas uma ou duas de suas subdivisões (custos diretos e, eventualmente, custos indiretos). Outro fator que torna os índices de custo imprecisos é a utilização de valores históricos sem correção monetária (valores contábeis) que é mais susceptível ao erro no caso de haver inflação da moeda. Mesmo quando a empresa se utiliza de valor referencial de moeda (índices ou dólar ou mix de moedas), a imprecisão aparece devido a variedade dos índices de correção ou a não consideração da desvalorização do dólar ou de outras unidades monetárias adotada. Essa imprecisão não é sensível no acompanhamento dos índices na própria empresa, uma vez que estará cometendo o mesmo erro ao longo do tempo, porém pode levar a grandes erros de interpretação quando esses índices são comparados com outras empresas (pior no caso de comparação com empresas de outros países). 6.1.3 Conclusão A importância dos indicadores é aceita por todos os gerentes e pessoal de supervisão de manutenção. O que se espera é que se passe da intenção para a prática, ou seja: • Definir os indicadores mais importantes • Estabelecer metas a serem alcançadas • Fazer ampla divulgação para toda a estrutura (gerencia, supervisão, executantes) • Montar um painel para acompanhamento em local visível a todos. • Manter os gráficos atualizados • Adotar ações corretivas necessárias. Exercícios: 1. Defina engenharia de manutenção. 2. Quais as responsabilidades da manutenção. 3. Qual a importância da manutenção. 4. Quais são os principais objetivos da manutenção. 5. Defina confiabilidade. 6. Defina disponibilidade. 7. Defina manutenibilidade. 8. Defina manutenção corretiva (Cite exemplo). 9. Defina manutenção preventiva (Cite exemplo). 10. Defina manutenção preditiva (Cite exemplo). 11. Defina manutenção detectiva (cite exemplo) 12. Apresentar estudo de caso de uma manutenção corretiva, preventiva e preditiva. 13. O que são indicadores de manutenção? 14. Qual a importação dos indicadores de manutenção? 15. Cite 3 indicadores de manutenção, comente a sua função e aplicabilidade. 16. Como fazer para implementar indicadores de manutenção? 17. No que a manutenção pode contribuir para aumentar a competitividade de uma empresa? 18. Faça uma avaliação crítica da figura abaixo: 19. Dada a planilha de acompanhamento de uma planta industrial abaixo, responda as questões. a. Quais são os indicadores de manutenção que estão sendo utilizados? b. Qual a função destes indicadores? Quais medidas você tomaria para melhorá-los? c. Mesmo sem conhecer a planta em questão é possível acrescentar outros indicadores que melhorem o controle e possibilitem a melhoria da eficência da linha de produção tornando a manutenção da mesma mais eficaz? 20. Muitas indústrias ainda trabalham a manutenção baseada na ação corretiva, onde os equipamentos operam até a quebra e, só então, são reparadas. Uma das poucas vantagens desta abordagem é a: (A) impossibilidade de um planejamento da manutenção; (B) redução de qualidade do produto; (C) redução de custo no curto prazo; (D) falta de segurança; (E) redução da vida útil dos equipamentos. Comente o porque de sua resposta e o porque das outras alternativas estarem certas / erradas. 21. Assinale a afirmativa correta e completa. (A) falha é a condição em que um equipamento apresenta desvios em relação às condições de projeto; (B) defeito é a condição em que um equipamento deixa de desempenhar sua função principal; (C) falha é a condição em que um equipamento deixa de desempenhar sua função principal; (D) defeito é a condição em que um equipamento não pode ser operado em sobrecarga; (E) defeito é a condição em que um equipamento em que o mesmo tem de ser reparo com urgência. Comente o porque de sua resposta e o porque das outras alternativas estarem certas / erradas. 22. Assinale a afirmativa INCORRETA e/ou INCOMPLETA. (A) manutenibilidade é a probabilidade de que um equipamento falhe em um determinado período de tempo; (B) o programa de Manutenção Preventiva é normalmente estabelecido em uma base anual; (C) apesar de haver divergências entre autores pode-se considerar para efeito de planejamento de manutenção corretiva que a mesma se subdivide em reconhecimento da existência da falha, diagnóstico do item em falha, substituição ou reparo do item, verificação de funcionamento do sistema; (D) em sistemas eletrônicos do tempo gasto em manutenção corretiva a maior parcela é empregada em localização e isolamento da falha; (E) uma das tarefas de uma gerência de manutenção é o desenvolvimento de métodos de monitoração das atividades da equipe de manutenção. Comente o porque de sua resposta e o porque das outras alternativas estarem certas / erradas. 23. Assinale a afirmativa correta e completa. (A) o ciclo PDCA é uma ferramenta da qualidade que não se aplica à área de manutenção; (B) o projeto de experimentos é uma ferramenta da qualidade que não se aplica à área de manutenção; (C) um dos principais e mais tradicionais indicadores da área de manutenção é o percentual de homens-hora dedicados à manutenção; (D) manutenção por oportunidade é o tipo de manutenção realizado para aproveitar a oportunidade de baixos preços de serviços e/ou sobressalentes; (E) a análise de variância (ANOVA) é uma ferramenta da qualidade que não se aplica à área de manutenção Comente o porque de sua resposta e o porque das outras alternativas estarem certas / erradas. 24. Assinale a afirmativa correta e completa: (A) manutenção preditiva é o tipo de manutenção realizada com uma frequência definida; (B) plano de manutenção é a denominação dada ao conjunto de tarefas de manutenção planejadas para um sistema ou ativo; (C) defeito é considerado um desvio da condição normal do item, sem que o mesmo deixe de desempenhar sua função principal; (D) manutenção corretiva é o tipo de manutenção que se propõe a identificar falhas ocultas e repará-las; (E) manutenção baseada em tempo é o tipo de manutenção que avalia a condição de um item visando programar uma tarefa de manutenção corretiva o mais próximo possível da ocorrência de sua falha. Comente o porque de sua resposta e o porque das outras alternativas estarem certas / erradas. 25. Descreva a diferença entre o planejamento de manutenção para itens de sistemas de operação e itens de sistemas de segurança. 26. A respeito de manutenção preventiva, pode-se afirmar que: a) ( ) É aquela feita por ocasião; obedece a um padrão previamente esquematizado, assegurando o defeito da máquina por um longo período. b) ( ) Ela obedece a um padrão previamente esquematizado; estabelece paradas periódicas para troca de peças gastas, assegurando o funci- onamento perfeito da máquina por um período predeterminado. c) ( ) Ela proporciona um leve ritmo de trabalho; desequilíbrio do bom andamento desse ritmo, com controle das peças de reposição e organização dos prazos para reposição dessas peças. d) ( ) Ela permite a mudança da peça com antecedência, evitando sobre- carga e permitindo paralisação de um trabalho, mesmo à custa de uma menor eficiência. e) ( ) É aquela baseada em informações precisas de instrumentos especí- ficos, os quais indicam, por meio de parâmetros, as ocasiões das paradas para substituição de peças. 27. A aplicação da manutenção preventiva apresenta as seguintes vantagens: a) ( ) Substituição de peças novas; menor número de funcionários envol- vidos; número maior de máquinas funcionando. b) ( ) Substituição de peças novas; maior número de funcionários envolvi- dos; menor número de máquinas funcionando. c) ( ) Equilíbrio no ritmo de trabalho; controle das peças de reposição; eliminação ou diminuição de improvisações e redução de acidentes do trabalho. d) ( ) Não evita a sobrecarga de determinadas peças; mudança de todas as peças que formam o conjunto e equilíbrio no ritmo de trabalho. e) ( ) Elimina totalmente a necessidade de manutenção corretiva. 28. São objetivos a serem alcançados pela instalação da manutenção preventiva: a) ( ) Redução de custos; qualidade do produto; efeitos no meio ambiente e maior vida útil dos equipamentos. b) ( ) Diminuição de pessoal; diminuição de produção; maior vida útil dos equipamentos; efeitos no meio ambiente e maior durabilidade dos insumos. c) ( ) Redução de custos; qualidade do produto; diminuição de produção e menor vida útil dos equipamentos. d) ( ) Conscientização da gerência em manutenção corretiva; eliminação de improvisações e efeitos no meio ambiente. e) ( ) Diminuição de máquinas paradas em manutenção; aumento de pessoal especializado e eliminação de peças sobressalentes. 29. A manutenção preventiva deverá ser registrada e controlada. Com base nessa afirmação, indique qual documento deverá ser usado para fins de registro. a) ( ) Planilha de controle. b) ( ) Inventário individual. c) ( ) Catálogo individual. d) ( ) Cartão de registro. e) ( ) Ficha individual de registro. 30. Quais as principais funções das técnicas de análise preditivas? Cite dois exemplos? 31. O que é termografia? 32. Explique como é feito um ensaio termográfico? 33. O que é emissividade? Qual a sua importância no estudo da termografia? 34. Qual a diferença entre termografia quantitativa e qualitativa? 35. Quais são as formas de aplicação da termografia? 36. O que é um lubrificante? 37. Quais são os tipos de óleos lubrificantes, quais são as diferenças entre eles? 38. Quais as características de um lubrificante? 39. Qual a importancia do monitoramento das caracteristicas de um oleo de lubrificacao. Explique quais as principais características que devem ser acompanhadas. 40. Qual o tipo de manutenção que procede a manutenção preditiva, porque? 41. Qual a diferença entre manutenção preditiva e detectiva? 6. TÉCNICAS DE MANUTENÇÃO PREDITIVA “Manutenção preditiva: manutenção que permite garantir a qualidade do serviço desejada, com base na aplicação sistemática de técnicas de análise, utilizando-se meiso de supervisão centralizados ou de amostragem para reduzir ao mínimo a manutenção preventiva e diminir a manutenção corretiva” (ABNT-NBR-5462-1994) A manutenção preditiva baseada na condição utiliza medições e métodos de processamento de sinais para diagnosticar a condição do equipamento durante operação. As técnicas de monitoramento incluem: termografia, análise de vibração, ultrassom, ferrografia, tribologia, monitoria de processo, inspeção visual, e outras técnicas de análise não destrutivas. A combinação destas técnicas oferece os meios de monitoramento direto de todos os equipamentos e sistemas críticos em uma fábrica. Dentre as vantagens da monitoração da condição, está o controle ou eliminação de sinais estranhos antes de ocorrer a deterioração da máquina. Portanto, o equipamento opera a um ótimo nível e a sua vida útil é maximizada e o risco de falha diminuído. As situações de paragem e os respectivos inconvenientes e custos de horas extras são praticamente eliminados. Figure 6 - Benefícios da manutenção preditiva Principais técnicas de manutenção preditiva:  Termografia;  Análise de vibração;  Ultrassom;  Ferrografia;  Tribologia;  Monitoria de processo;  Inspeção visual, etc. 1.1 Termografia A energia infravermelha foi descoberta por William Herschel (1738-1822). Este por volta do ano de 1800 testou qual a capacidade da luz decomposta, a partir de um prisma, pode ter no aquecimento de uma superfície. Herschel descobriu que o aquecimento máximo ocorre para lá da luz vermelha (Kaplan, 2007). A termografia utiliza a radiação térmica para quantificar a temperatura emitida pelas superfícies. Qualquer superfície à temperatura de zero absoluto (T=0K ou T=- 273,15ºC) emite radiação electromagnética. A quantidade de radiação depende da temperatura (quanto mais quente a superfície mais energia emite) e propriedades do material (Vollmer & Möllmann, 2010). Figure 7 - Espetros de radiação O processo de radiação de uma superfície é chamado de radiosidade. Esta pode acontecer sobre 3 formas: emitida a partir da superfície; reflectida da superfície; ou transmitida através da superfície. A radiosidade total é igual à soma da componente emitida, da componente reflectida, e da componente de transmissão. A temperatura da superfície está relacionada com a energia emitida. Assim, para determinar a temperatura de uma superfície, é necessário subtrair a energia emitida com a energia reflectida e transmitida (EPRI, 2002). Existem duas leis que definem o comportamento radiante: a lei de Stephan-Boltzmann (W= ξδT4) e a lei de Wien (λm = ⁄ ). W representa o fluxo radiante emitido por unidade de área (watts/cm2), ξ representa a emissividade (unidade para superfície do corpo negro), δ é a constante de Stephan- Boltzmann (5,673 x10-12 watts cm-2), T é a temperatura absoluta do alvo (K), λm representa o comprimento de onda da radiação máxima (mm) e o b é a constante deslocamento de Wien (2897 (µm - K)). A lei de Stephan-Boltzmann define que a energia radiante (W) emitida pela superfície do alvo é igual a duas constantes multiplicadas pela potência à quarta da temperatura absoluta (T) da superfície. A constante, δ, é um valor fixo enquanto a emissividade (ξ), que é a relação entre a quantidade de energia emitida por uma superfície à emitida por um corpo negro à mesma temperatura, depende do material. O equipamento de medição usa esta lei para apresentar o valor de temperatura da superfície a analisar. A lei de Wien define qual o comprimento de onda máximo para o máxima energia emitida por uma superfície. Esta lei é importante para a escolha do equipamento de medição a utilizar dentro da gama de comprimentos de ondas a ser analisadas (EPRI, 2002). As superfícies podem ser classificadas em três categorias: corpo negro, corpo cinzento, e corpo não- cinzento. Um corpo negro é uma superfície teórica com uma única emissividade em todos os comprimentos de onda, absorve toda a energia disponível na sua superfície e tem reflectividade e transmissividade igual a zero. O corpo negro tem a maior emissividade e radiosidade em todos os comprimentos de onda, em comparação com qualquer outro corpo e absorve toda a energia disponível na sua superfície. No entanto, para a maioria das aplicações práticas em termografia a emissividade das superfícies é constante e de valor inferior a 1, designando-se por corpo cinzento, contudo para superficies em que a emissividade depende do comprimento de onda são designadas por emissores selectivos (figura 9) (Vollmer & Möllmann, 2010). Além dos aspectos mencionados anteriormente, deve ter-se ainda em conta a radiometria, que estuda aspectos relacionados com a propagação da radiação electromagnética. A realização de uma análise termográfica implica seguir algumas regras de forma a obter os melhores resultados possíveis. O Infraspection Institute fornece alguns procedimentos básicos que devem ser seguidos por quem realiza a análise termográfica que são:  O equipamento a ser inspeccionado deve estar sob carga adequada, idealmente a carga de funcionamento. No entanto pode ser aplicada uma carga superior como teste;  Inicialmente o equipamento deve ser analisado sem ser removido qualquer tipo de isolamento ou protecção, por forma a verificar se é necessário tomar alguma medida preventiva antes de se efectuar a análise termográfica;  Armários ou outros sistemas de isolamento, após verificados, devem ser abertos para fornecer uma linha de visão dos componentes contidos nele;  Sempre que possível, os componentes similares com carga semelhante, devem ser comparados uns com os outros;  Podem ser usados critérios para definir prioridades de acção aos componentes analisados. (Infraspection, 2008) A técnica termográfica mais usada na indústria é a comparação termográfica, sendo que esta comparação pode ser quantitativa ou qualitativa. A termografia quantitativa é um método utilizado para avaliar a condição do equipamento, através da comparação dos valores de temperatura com equipamentos idênticos, valores de referência ou limites. Um exemplo deste método é o caso de duas máquinas que estejam a funcionar no mesmo ambiente sob as mesmas condições, e uma apresenta uma temperatura superior à outra. É provável que uma condição de deterioração possa existir. O método de comparação qualitativo é idêntico ao anterior. Contudo, em vez de utilizar a comparação de valores utiliza uma imagem padrão termográfica. Embora as medições qualitativas possam detectar deficiências, é através das medições quantitativas que se tem a capacidade para determinar a gravidade. A aplicação da monitorização de equipamentos através de termografia implica a definição de um critério para avaliação da análise termográfica efectuada. Um critério para avaliar o equipamento é através do uso da diferença de temperaturas (∆T) (Hitchcock, 2003). Figure 8 - Tabela de ações em função da diferença de temperatura obtidas através de análise termográfica Este critério define a rapidez da intervenção a efectuar de acordo com o valor obtido através da subtracção do maior valor de temperatura em relação a uma temperatura de referência, que normalmente é a temperatura do ar ambiente, um componente semelhante nas mesmas condições ou a temperatura máxima admissível do componente (Hitchcock, 2003). Na tabela seguinte são apresentados valores de ∆T para avaliar o estado do equipamento. Processos produtivos e equipamentos mecânicos que produzem calor podem se beneficiar da manutenção preditiva por termografia. A termografia é uma técnica de manutenção que detecta por radiação infravermelha a temperatura de equipamentos e máquinas. Através desta técnica é possível identificar regiões onde a temperatura está alterada em relação a um padrão estabelecido. “É baseada na medida da radiação eletromagnética emitida por um corpo a uma temperatura acima do zero absoluto”. A inspeção termográfica é uma técnica não destrutiva realizada para medir temperaturas ou observar os padrões de distribuição de calor utilizando sistema infravermelho. O objetivo é obter informações relativas à condição operacional de um componente, equipamento ou processo. Um sistema de manutenção termográfico possui recursos que permitem a realização de tarefas de análise preditiva nos campos de redes elétricas, equipamentos mecânicos, redes de vapor, fornos, reatores e processos, sendo uma técnica que estende a visão humana através do espectro infravermelho (frequência eletromagnética naturalmente emitida por qualquer corpo ou material com intensidade proporcional a temperatura). Esta frequencia é captada por câmeras termográficas que permitem a visualização da distribuição de calor. As imagens são denominadas termogramas. Veratti (2011) ao abordar as principais características de um sistema básico de inspeção termográfica esclarece que os instrumentos usados para transformar a radiação infravermelha em informação térmica são os termovisores e radiômetros. As informações podem ser qualitativa ou quantitativa. Os termovisores possuem objetivas intercambiáveis que possibilitam adequar o campo de visão do aparelho às necessidades específicas de cada observação. O registro das imagens térmicas é digital e permite o acoplamento do sistema a microcomputadores para processamento da informação. 1.1.1 Aplicações As técnicas termográficas geralmente consistem na aplicação de tensões térmicas no objeto, medição da distribuição da temperatura da superfície e apresentação da mesma, de tal forma que as anomalias ou descontinuidades possam ser reconhecidas. Duas situações distintas são definidas:  Tensões térmicas causadas diretamento pelo próprio objeto durante a sua operação: equipamento elétrico, instalações com fluido quente ou frio, isolamento entre zonas de diferentes temperaturas, efeito termo-elástico etc.  Tensões térmicas aplicadas durante o ensaio por meio de técnicas especiais (geralmente aquecimento por radiação ou condução) e certas metodologias a serem estabelecidas caso a caso, para que se possa obter boa detecção das descontinuidades. Em ambas as situações, precisamos registrar, previamente, a temperatura superficial (ou pelo menos que possa ser assumida com certa segurança) como referencial comparativo em relação à distribuição real obtida durante o ensaio. O caso mais simples ocorrerá quando a distribuição da temperatura for uniforme e as descontinuidades se manifestarem como áreas quentes (por exemplo componentes com maior resistência elétrica de uma instalação) ou áreas frias (fluxo interno de ar nos materiais). Atualmente os radiômetros possuem miras infravermelhas que facilitam o posicionamento dos aparelhos e a rápida visualização da área sensoreada. Os modelos de uso geral apresentam campo de visão de 1:60 e são adequados para as tarefas básicas de inspeção preditiva como a medição de temperaturas em quadros elétricos de média e baixa tensão, mancais de redutores, motores elétricos e fornos de menor porte. O manuseio desse equipamento requer a capacitação dos operadores. Além do conhecimento das limitações dos equipamentos, os operadores devem saber se as informações colhidas são confiáveis e se podem orientar as ações da manutenção. Os programas aplicativos utilizados são capazes de classificar os componentes elétricos aquecidos considerando as temperaturas máximas admissíveis para cada tipo de componente além da influência da carga e do vento (em instalações externas). Um aplicativo assim permite a emissão de relatórios com a classificação correta dos componentes aquecidos em termos de criticidade e de risco para o sistema produtivo. Um dos mais importantes parâmetros a serem considerados para a aplicação da termografia em uma empresa é o retorno do investimento. A implantação de um Sistema Básico de Inspeções Termográficas certamente produzirá resultados de detecção de falhas que se reflitam em alterações térmicas de equipamentos e máquinas. 1.1.2 Limitações  As variações na distribuição das temperaturas podem ser muito pequenas para serem detectadas;  Discrepâncias muito pequenas podem ser mascaradas pelo “ruído de fundo”, e permanecer sem detecção;  As principais organizações de normalização ainda não reconhecim a termografia como um método confiável para avaliação e certificação dos produtos ensaiados. 1.1.3 O uso da termografia em sistemas elétricos O problema mais comum dos sistemas eléctricos é o aumento da resistência eléctrica. Com base na lei de Ohm, (potência (watts) é igual à corrente (Amp.) ao quadrado multiplicada pela resistência eléctrica (ohm`s)) verifica-se que, com o aumento da resistência, existe um aumento da energia. Este aumento de energia traduz-se num aumento da temperatura nesse local. O aumento de resistência eléctrica deve-se normalmente a conexões eléctricas soltas, oxidadas ou corroídas. Outra aplicação da termografia é na identificação de circuitos abertos. Usualmente esta situação ocorre devido a falha de algum componente, sendo esses pontos identificados na termografia como zonas frias. (EPRI, 2002) As perdas de energia são cada vez menos aceitáveis em sistemas de geração e transmissão de energia elétrica. Além de eliminar as perdas, os sistemas que geram ou conduzem energia também devem reduzir as falhas e os prejuízos delas decorrentes. Essas necessidades têm impulsionado o desenvolvimento de técnicas de inspeção e manutenção preditiva. Entre estas técnicas se encontra a termografia empregada na inspeção de componentes e sistemas elétricos. Para a detecção de alteração da temperatura alguns critérios devem ser considerados. A Engelétrica (2011) destaca alguns critérios: um componente está aquecido quando sua temperatura é maior que a temperatura do ambiente; o aquecimento é calculado pela diferença entre a temperatura do componente e a temperatura do ambiente; fatores como carga e evento devem ser considerados; nas inspeções internas os cuidados devem estar voltados para a carga, nível de utilização da instalação, circuito ou equipamento; o aquecimento máximo admissível para um componente ou equipamento é igual a diferença entre a máxima temperatura admissível e a temperatura ambiente. Os componentes do sistema elétrico que podem acarretar interrupções no fornecimento de energia, muitas vezes causando danos irreparáveis são: disjuntores; chaves seccionadoras; bases e fusíveis; barramentos e condutores em geral; conexões; transformadores de distribuição, dentre outros. Figure 9 - Inspeção termográfica em painéis elétricos Figure 10 - Imagem da termografia com uma distribuição irregular de temperatura São consideradas anomalias térmicas as ocorrências das seguintes condições:  Temperatura superior à máxima temperatura para o componente avaliado;  Qualquer aquecimento superior à 25°C em relação ao ambiente com exceção de resistências de aquecimento, núcleos de algumas bobinas, lâmpadas acesas e resistores;  Equipamento elétrico com temperatura superior a outro equipamento idêntico nas mesmas condições de carga e trabalho;  Equipamentos que não são visualizados pelo termovisor, mas que despertem suspeita de aquecimento periférico. Incluir fotos da outra bibliografia páginas 126, 127, 128, 129 Comentar em sala de aula o exemplo do mancal de motor que aquecia até alarmar na sala elétrica Incêndios comuns no rio de janeiro Entrada de água nos redutores da coca cola, diminuição da capacidade de lubrificação e refrigeração do motor e conseguente quebra (principalmente os motores de acionamento da enxedora e de seus acessórios 1.1.4 O uso da termografia infravermelha em sistemas mecânicos A aplicação da termografia a sistemas mecânicos está associada em grande parte a equipamentos rotativos. É normal neste tipo de equipamentos a ocorrência de fricção entre componentes, o que gera desgaste ao longo do tempo, até à falha do componente. O desgaste pode ser provocado pelo normal funcionamento ou por uma situação anormal, ocorrendo normalmente de forma mais rápida neste último caso. A termografia em sistemas mecânicos utiliza o calor gerado pela fricção e desgaste para verificar o estado dos equipamentos. Algumas razões comuns para falha mecânica são um aumento da carga sobre o rolamento, levando a um desgasta prematuro; um aumento das tensões do equipamento, levando a problemas de fadiga prematura; um aumento nas forças que são aplicadas ao equipamento, tais como componentes soltos; e os efeitos da inércia que levam ao desbalanceamento de um componente ou veio rotativo. Algumas das formas mais comuns de deterioração mecânica de um sistema são desbalanceamento, desalinhamento, folgas, componentes danificados, tais como rolamentos, engrenagens, palhetas, etc (Mais, 2002). Quando estão em atividade os sistemas mecânicos geram energia térmica. Um dos maiores problemas em sistemas mecânicos são as temperaturas excessivas. Uma quantidade excessiva de atrito pode ser causada pelo desgaste, desalinhamento ou condições inadequadas de lubrificação. A imagiologia térmica infravermelha é capaz de avaliar o estado de aquecimento dos equipamentos. A termografia infravermelha é uma importante ferramenta para o monitoramento de equipamentos mecânicos. As câmaras infravermelhas permitem a monitoração da temperatura enquanto o equipamento está em funcionamento. Grande parte dos equipamentos mecânicos possui limites de temperatura usados como padrões de verificação. A imagiologia térmica infravermelha pode ser aplicada em uma variedade de equipamentos como bombas, motores, mancais, roldanas, ventiladores, correias, acionamentos dentre outros. Em sistemas mecânicos a termografia infravermelha é útil para localizar uma área problemática e indicar a raiz do superaquecimento. De modo geral, o calor é produzido no interior de um componente que não está visível para a câmera. Esse calor se apresenta como um padrão sobre a superfície do objeto e, assim, a câmera infravermelha o detecta. Procedimentos complementares como análise de vibração, análise de óleo e ultrassom podem ser empregados para localizar o problema e determinar a causa da falha Figure 11 – Exemplo de Termografia em sistemas mecânicos 1.1.5 Considerações finais Em qualquer sistema industrial, a improvisação é sinônimo de prejuízo. Quando se improvisa, pode- se até evitar a paralisação da produção, mas perde-se em eficiência. Métodos preditivos estabelecidos pelos técnicos de manutenção evitam a improvisação e asseguram um trabalho uniforme e seguro. Os sistemas industriais são projetados e mantidos para desempenhar seu potencial produtivo dentro dos requisitos de qualidade. As práticas de manutenção do desempenho de equipamentos e máquinas têm por objetivo a implementação de técnicas que minimizem a frequência e a quantidade de operações de manutenção, a melhoria do processo de manutenção, a otimização dos recursos e a maximização da utilização dos meios de manutenção. Em vez de esperar as falhas do equipamento, a empresa deve optar por uma manutenção preditiva. A manutenção preditiva através da termografia em equipamentos mecânicos e elétricos reduz a manutenção corretiva; reduz os custos de manutenção e o consumo de energia elétrica, pois contribui para o prolongamento da eficiência operacional dos sistemas analisados. 1.2 Análise de Vibração Quando mencionamos Manutenção Preditiva, o primeiro elemento que vem em nossas mente é a análise de vibração, pois todo e qualquer equipamento esta sujeito a uma vibração natural quando se mantém em funcionamento. Para Nascimento (2006) a Análise de Vibração pode ser mensurada como sendo, o processo onde as falhas em alguns elementos móveis de uma máquina ou equipamento, são encontradas através da taxa de variação das forças dinâmicas geradas. Essas forças comprometem o nível de vibração, podendo ser avaliado em alguns pontos acessíveis das máquinas, sem interromper o funcionamento dos mesmos. Quando temos ou conhecemos destes níveis de vibração, fica mais fácil avaliar o quanto seu equipamento ou máquina esta excedendo estes valores. ` Dentre as diversas fontes de vibração aquelas mais comuns e que, portanto, podem ser apontadas como as principais causadoras dos problemas das vibrações mecânicas são:  Desbalanceamento;  Desalinhamento;  Folgas Generalizadas;  Dentes de Engrenagens;  Rolamentos;  Corrente Elétrica;  Campo Elétrico Desequilibrado;  Outros. Esta técnica se baseia nas condições de correlação existentes entre as vibrações registradas num dado equipamento e suas características reais, sendo possível detectar alguns tipos de problemas mecânicos. Este método de análise utiliza as seguintes grandezas matemáticas (velocidade, aceleração, deslocamento e freqüência). O excesso de vibração para Viana (2002, p.13) “*...+ se constitui freqüentemente em um processo destrutivo, ocasionando falhas nos elementos de máquinas por fadiga”. Segundo Souza (2009, p.45) “*...+ o acompanhamento e a análise de vibração tornaram-se um dos mais importantes métodos e esta concentrada principalmente nos equipamentos rotativos”. Estes parâmetros de vibração relacionados a máquinas rotativas são usualmente expressos em termos de deslocamento, velocidade e aceleração, sendo que estas três variáveis relacionadas mencionam o quanto o equipamento esta vibrando, mas dentro da análise de vibração temos outra grande variável que é a freqüência, que indica a origem da vibração, ou seja, o que esta ocasionando a vibração, sendo assim e a fase que nos indica onde o ponto mais pesado está em relação ao sensor de vibração. 1.3 FERROGRAFIA 1.3.1 Introdução A inspeção das partes móveis de um equipamento complexo em operação é impraticável (existem alguns tipos de manutenção preditiva que permitem a análise de áreas acessíveis, como a termografia citada anteriormente). Sua desmontagem é também inconveniente, por diversos motivos. No entanto, o óleo lubrificante que circula pela máquina pode testemunhar quanto o estado das peças com as quais esteve em contato. Assim, o acompanhamento sistemático do lubrificante permite controlar o estado do equipamento em operação prevenindo falhas ou detectando mudanças nas condições físicas, que evidenciem a necessidade de uma intervenção. Estas condições, se aplicam aos lubrificantes do tipo banho ou circulação, ou seja, aqueles cuja ação de lubrificar é repetida em ciclos alternados de repouso e utilização. Num passado recente era bastante comum a substituição do óleo lubrificante a cada período de operação independentemente de seu estado, procedimento este totalmente inviável economicamente. “Um dos objetivos da manutenção preditiva é a diminuição da preventiva e da corretiva, trocando-se o óleo lubricante em intervalos pré-determinados executa-se manutenção preventiva sistemática, que é possível de ser evitada utilizando-se técnicas de manutenção preditiva.” A análise dos óleos lubrificantes apareceu como técnica de manutenção nos EUA em torno de 1950. Imediatamente depois da crise do petróleo, a análise dos lubrificantes passou a constituir um procedimento rotineiro nos complexos industriais. Assim, a análise passou a ter duas finalidades. 1. Verificar as características do lubrificante visando manter suas propriedades; 2. Determinar através dos elementos que compõe o lubrificante, o que esta acontecendo com o equipamento e como o mesmo está funcionando. O controle e análise dos óleos implicam em um investimento em equipamentos especiais, além do treinamento adequado daqueles que vão se dedicar ao assunto. A primeira providência consiste em realizar um amplo programa de racionalização do sistema de lubrificação abrangendo todas as máquinas e equipamentos da instalação. O objetivo é manter o processo de lubrificação limitado ao número mínimo de lubrificantes, evitando a diversificação de estoques. Em suma, a racionalização e a organização de um programa ou plano de lubrificação deve ser executada com bastante rigor, para que os resultados obtidos com a execução da análise forneçam não somente dados quanto ao estado de funcionamento dos equipamentos, como também para uma utilização mais adequada dos lubrificantes. Os especialistas da Tribolab foram os principais responsáveis pela implantação da Ferrografia no Brasil. Esse marco se deu em 1988 e foi a partir daí que essa técnica passou a ser considerada uma das mais importantes, quando falamos de máquinas. Quando executado conforme todos os rigores exigidos é um ensaio bastante complexo, que exige alta especilização e tempo de execução. Hoje, grande parte dos procedimentos para a Ferrografia foram criados pela Tribolab. 1.3.2 ÓLEO LUBRIFICANTE Quando ocorre um movimento relativo entre superfícies, é normalmente desejável minimizar o atrito e o desgaste. Qualquer substancia interposta que reduz o atrito e desgaste é um lubrificante. Em sistemas metálicos deslizantes típicos, o coeficiente de atrito seco pode variar em uma faixa de 0,5 a 1,0 e essa faixa pode ser reduzida por um fator 1/2 ou ¼ com uso de lubrificante, (Bayer apud Maru, 2003). Os lubrificantes são normalmente líquidos, mas podem também ser sólidos, pastosos, e gasosos, conforme de seu estado físico, (CPM, 1997). Lubrificantes líquidos são caracterizados pela viscosidade, mas outras propriedades também são importantes. Óleos lubrificantes tem nomes que designam estas propriedades. Este tipo de lubrificante pode ser subdividido em: óleos minerais puros, óleos graxos, óleos compostos, óleos aditivados e óleos sintéticos. Os óleos minerais puros são provenientes da destilação do petróleo. Os óleos graxos podem ser de origem animal ou vegetal. Foram os primeiros lubrificantes a serem utilizados, sendo mais tarde substituídos pelos óleos minerais. Seu uso nas maquinas modernas é raro, devido à sua instabilidade química, principalmente em altas temperaturas, o que provoca a formação de ácidos e vernizes. Os óleos compostos são constituídos de misturas de óleos minerais e graxos. A percentagem de óleo graxo é pequena, variando de acordo com a finalidade do óleo. Os óleos graxos conferem aos óleos minerais propriedades de emulsibilidade, oleosidade e extrema pressão. Os óleos aditivados são óleos minerais puros, aos quais foram adicionados substancias comumente chamadas de aditivos, com o fim de reforçar ou acrescentar determinadas propriedades. Os óleos sintéticos são provenientes da industria petroquímica. São os melhores lubrificantes, mas são também os de custo mais elevado. Os mais empregados são os polímeros, os diésteres etc. Devido ao seu custo, seu uso limitado aos locais onde óleos convencionais não podem ser utilizados. 1.3.2.1 ÍNDICE DE VISCOSIDADE A viscosidade fornece uma medida da resistência do fluido ao cisalhamento e pode ser definido como a tensão de cisalhamento em um plano no fluido por unidade de gradiente de velocidade normal ao plano (a viscosidade dinâmica mede a relação entre a tensão de cisalhamento e a taxa de deformação). Esta pode ser expressa em termos de viscosidade cinemática (mm2/s ou cSt) ou viscosidade absoluta (dinâmica) cuja unidade é o Pa.s. Normalmente a viscosidade dos fluidos diminui com a temperatura. Assim é definida outra importante propriedade do óleo que é o índice de viscosidade (VI). O índice de viscosidade é um numero sem unidade, usado para indicar que a viscosidade cinemática depende da temperatura do óleo. Ela é baseada na comparação da viscosidade cinemática do óleo testado a 40 °C, com a viscosidade cinemática de dois óleos de referências – um dos quais tem um VI igual a 0, e o outro com VI igual a 100 – cada um tendo a mesma viscosidade em 100 °C, como o óleo testado. As Tabelas para o calculo do VI de uma viscosidade cinemática medida de um óleo a 40 °C e 100 °C são referenciadas na ASTM D2270. Figure 12 - Determinação do índice de viscosidade A Figura 12 mostra que um óleo com menor mudança na viscosidade cinemática com a temperatura terá um VI mais alto, que um óleo com maior mudança de viscosidade para a mesma variação de temperatura. A maioria das parafinas, solventes-refinados, minerais-baseados em óleos industriais, possuem VIs típicos no intervalo de 90 a 105. Entretanto, muitos óleos minerais altamente refinados, sintéticos e óleos com VI melhorado possuem VIs que excedem 100. Óleo sintéticos do tipo PAO (Poli Alfa Olefin) possuem tipicamente VIs no intervalo de 130 a 150, (POA, 2002). 1.3.2.2 Monitoramento da Viscosidade Monitoramento da viscosidade é um importante componente de muitos programas de análise de óleo. Até mesmo pequenas mudanças na viscosidade pode causar grandes prejuízos a lubrificação. Os Limites de óleos industriais típicos são fixados em ±5 % para precaução, e ±10 % para situação critica, embora aplicações em altas cargas e sistemas extremamente críticos deverão ter igualmente um sistema de alarme, (POA, 2002). Uma redução significante na viscosidade pode resultar em: • Perda do filme de óleo causando desgaste excessivo; • Aumento do atrito mecânico causando excessivo consumo de energia; • Geração de calor devido ao atrito mecânico; • Vazamento interno ou externo; • Aumento da sensibilidade para contaminação de partícula devido à redução do filme de óleo; • Falha do filme de óleo para altas temperaturas, altos carregamentos ou durante partidas e paradas. Por outro lado, viscosidade muito alta pode causar: • Excessiva geração de calor resultando na oxidação do óleo, lodo e desenvolvimento de verniz; • Cavitação gasosa devido ao fluxo inadequado de óleo para bombas e mancais; • Falta de lubrificação devido ao fluxo inadequado de óleo; • Chicoteamento de óleo no mancal radial; • Consumo excessivo de energia para superar o atrito do fluido; • Fraca demulsibilidade; • Bombeamento fraco durante partidas a frio. Sempre que uma mudança significativa na viscosidade é observada, a origem da causa do problema deverá sempre ser investigada e corrigida. Mudanças na viscosidade podem ser resultado de uma mudança na base química do óleo (uma mudança na estrutura molecular do óleo), ou devido ao ingresso de contaminantes conforme pode ser visto na Figura 13. Mudanças na viscosidade requer testes adicionais, tais como: número de ácidos (AN) e espetroscopia infravermelho com a transformada de Fourier (FTIR), para confirmar a incipiente oxidação; teste de contaminantes para identificar a presença de água, fuligem ou ingresso de glicol; ou outro teste menos comumente usado, tal como o teste de ultracentrífuga ou cromatografia a gás (GC), para identificar uma mudança na base química do óleo, (POA, 2002). A Viscosidade é uma propriedade física importante que deve ser monitorada e controlada cuidadosamente, devido ao seu impacto no óleo e o impacto do óleo na vida útil dos equipamentos. Medindo-se a viscosidade diretamente no local usando um de muitos instrumentos de análise de óleo capazes de determinar a mudança de viscosidade com precisão, ou se enviando amostras habitualmente para um laboratório, é importante para aprender como a viscosidade é determinada, e como mudanças podem incidir na confiabilidade do equipamento. Uma medida proativa deve ser tomada para determinar a condição de alma do equipamento – o óleo! Figure 13 - Causas comuns da mudança de viscosidade 1.3.2.3 Demulsibilidade Chama-se de demulsibilidade a capacidade que possuem os óleos lubrificantes de separarem-se da água. Quanto mais rápida esta separação, maior será a demulsibilidade. Os produtos de oxidação e contaminantes quando presentes diminuem a demulsibilidade. Esta característica é muito importante em alguns tipos de serviços onde haja o risco de contaminação com água como por exemplo turbinas hidráulicas e a vapor. Neste caso, o lubrificante deve resistir a emulsificação para facilitar a remoção da água. 1.3.2.4 Estabilidade à oxidação O óleo é uma mistura complexa de compostos de carbono e hidrogênio. Os hidrocarbonetos expostos ao ar e ao calor decompõem-se lentamente com o oxigênio do ar e transformam-se quimicamente em materiais impróprios para a lubrificação. A oxidação é uma forma de deterioração à qual todos os óleos em serviços estão expostos; ela tende a elevar a viscosidade do lubrificante, pois os produtos desta reação são materiais ácidos que vão se depositando em formas de borras ou vernizes duros. 1.3.2.5 Os Processos de Degradação dos Lubrificantes Normalmente, os lubrificantes têm suas características alteradas e se tornam inadequados por dois motivos: Contaminação e Degradação. A contaminação é originada pelos detritos e partículas oriundas do uso do equipamento, retiradas pelo lubrificante. Estas partículas são resultado do desgaste devido à má lubrificação ou condições inadequadas de operação. Outra possibilidade de contaminação é a água proveniente do meio externo que atinge o lubrificante. O acompanhamento dos níveis de contaminação é fundamental, pois com estes dados, é perfeitamente possível que a manutenção possa tomar as providências necessárias para evitar situações desastrosas. Com os resultados obtidos com o controle de contaminação é que o analista decidirá se há ou não viabilidade de executar o controle da degradação do lubrificante. O processo de degradação ocorre devido à oxidação dos componentes do lubrificante sob a ação da temperatura na presença do oxigênio. Esta degradação não só altera as características do lubrificante como também introduz aglomerados que podem obstruir a tubulação do circuito de lubrificação ou entupir os filtros. O acompanhamento do grau de degradação indica vários problemas de funcionamento do equipamento, como refrigeração inadequada, lubrificação insuficiente, etc. 1.1.1 FORMAÇÃO DAS PARTÍCULAS DE DESGASTES O comportamento ao desgaste dos materiais é ditado pelos mecanismos atuantes de desgaste (abrasão, adesão, corrosão, fadiga), os quais dependem da estrutura do tribosistema (corpo, contra- corpo, interface, meio ao redor), a forma de ação dos elementos tribológicos (rolamento, deslizamento, impacto, escoamento) e dos parâmetros de operação (carga, velocidade, temperatura, tempo). Ludema (1996) relaciona 34 termos diferentes ao discutir a nomenclatura para descrever o desgaste. Já Rabinowicz (1995) identificou quatro formas principais de desgaste: adesivo, abrasivo, corrosivo e por fadiga, além de uns processos marginais que são freqüentemente classificados como formas de desgaste. Cada processo de desgaste obedece suas próprias leis, e em muitas ocasiões um dos modos de desgaste atua de tal modo que influencia os outros. Desta forma, na análise de uma situação complexa, é crucial encontrar a causa primária do desgaste. Oxidação, erosão, erosão por cavitação e impacto, são às vezes classificados como tipos de desgaste, embora Rabinowicz considere que na realidade nenhum deles seja uma forma de desgaste. Cada um deles descreve uma maneira diferente em que ocorrem a carga e a ação de deslizamento necessário aos desgastes. Na maioria dos casos todas as formas de desgaste podem resultar da introdução de energia mecânica num sistema. Assim, pode-se ter desgaste adesivo por erosão, abrasão por erosão e assim por diante, todas se dando dentro do mesmo processo erosivo. Em transmissões do tipo rosca sem fim, ou engrenagens hipóides, existe deslizamento que facilita o surgimento de trincas superficiais; desgaste por adesão, por abrasão, por corrosão ou por fadiga superficial são modos potenciais de falha. Portanto, resultados satisfatórios de operação em elementos potencialmente sujeitos a fadiga superficial somente podem ser obtidos com um projeto adequado, com uma manufatura cuidadosa e com o uso do lubrificante próprio para as condições de trabalho. 1.1.1.1 Desgaste Abrasivo O termo "desgaste" se refere freqüentemente ao desgaste abrasivo, o qual ocorre pela ação de partículas duras pressionadas deslizando umas sobre as outras ou sobre as superfícies. O desgaste abrasivo é denominado de 2 corpos quando uma superfície dura e rugosa, ou uma superfície macia contendo partículas duras, desliza sobre uma superfície de menor dureza, produzindo nela diversas ranhuras, e de 3 corpos quando as partículas duras são livres para rolar e deslizar entre as 2 superfícies. A taxa de desgaste no casso de 3 corpos é geralmente menor. O material das ranhuras é deslocado na forma de partículas de desgaste geralmente soltas (Rabinowicz, 1995). Estas partículas são tipicamente pequenas, duras e possuem extremidades afiadas – tal como de grãos de areia, partículas de metal ou óxido que friccionam uma superfície de metal. O desgaste produzido por uma partícula abrasiva pode ser provocado por um processo de microcorte, por um processo de fadiga causada pelo microsulcamento, microfadiga, ou por microlascamentos se a superfície for frágil, (Tomanik, 2000). O desgaste abrasivo pode ser reduzido com a adição partículas duras na matriz, de modo a interromper os riscos (microcorte, microsulcamento), dependendo da distribuição e tamanho relativos dessas em relação ao abrasivo. Às vezes, visando a redução dos gastos com manutenção, um do par dos componentes de atrito é feito relativamente com menor dureza e é projetado para ser facilmente e economicamente substituído. Por exemplo, superfícies duras de hastes giratórias são protegidas pelo uso de partes mais dúcteis, mancais facilmente substituíveis e buchas. Às vezes é desejável que o mancal seja suficientemente suave para permitir que as partículas abrasivas duras fiquem completamente engastadas de forma que elas não formem saliência sobre a superfície atuando como partículas abrasivas. A dureza relativa das partículas abrasiva é de extrema importância na determinação da taxa de desgaste. Já que a taxa de desgaste é muito sensível se a razão entre dureza do abrasivo e a da superfície é próxima de 1. 1.1.1.2 Desgaste por Adesão Em uma escala microscópica, superfícies de metal de deslizamento nunca são lisas. Embora a rugosidade da superfície pode ser só de alguns milésimos de polegada (ou alguns centésimos de milímetro), cumes inevitáveis (freqüentemente chamados de " asperezas ") e vales sempre estão presentes, como mostrado na Figura 2.3. Figure 14 - Visão aproximada de duas superfícies denominadas lisas 1.1.2 Definição A ferrografia é o estudo tribológico empregado para determinar a severidade, modo e tipos de desgaste em máquinas, por meio da identificação da morfologia, acabamento superficial, coloração, natureza e tamanho das partículas encontradas em amostras de óleos ou graxas lubrificantes, de qualquer viscosidade, consistência e opacidade. A ferrografia também pode ser entendida como uma técnica laboratorial de manutenção preditiva para o monitoramento e diagnose de condições de máquinas. A partir da quantificação e análise da morfologia das partículas de desgaste (limalhas), encontradas em amostras de lubrificantes, determinam-se: tipos de desgaste, contaminantes, desempenho do lubrificante etc. Com estes dados torna-se possível a tomada de decisão quanto ao tipo e urgência de intervenção de manutenção necessária. A Ferrografia é classificada como uma técnica de Manutenção Preditiva, embora possua inúmeras outras aplicações, tais como desenvolvimento de materiais e lubrificantes. O sufixo "ferro" no nome Ferrografia foi mantido desde a sua criação. Embora sugira que apenas partículas ferromagnéticas possam ser detectadas, vemos que inúmeros outros tipos de materiais são analisados por esta técnica: ligas de metais não ferrosos (cobre, alumínio, metal patente etc); materiais não metálicos (areias, fibras orgânicas e inorgânicas, borras, fuligem etc). Quando executada com todos os rigores técnicos, permite um diagnóstico preciso do modo de desgaste da máquina monitorada. As curiosidades mais comuns no entendimento desta técnica são:  Confundir teor de ferro por espectrometria com Ferrografia;  Confundir contagem de partículas com Ferrografia quantitativa;  Confundir simples inspeção de partículas em membranas de filtro com Ferrografia Analítica;  Crer que apenas o formato (morfologia) de algumas partículas é suficiente para diagnósticos;  Crer que os resultados são subjetivos (há regras muito severas para sua execução);  Crer que pode ser obtida diretamente de um instrumento sem a intervenção de um especialista para o diagnóstico;  Crer que é procedimento químico. É, na verdade, um procedimento físico multidisciplinar do campo da Engenharia, em particular da Engenharia de Manutenção.  Crer ser possível um diagnóstico adequado sem que o analista conheça detalhes da máquina monitorada. Principais vantagens.  Aumento da vida útil do equipamento.  Redução dos custos pelo aditamento controlado de paradas programadas.  Aplicação em máquinas de todo tipo e dimensões.  Mais segurança.  Maior disponibilidade operacional. Ensaios ferrográficos Há dois tipos de procedimentos:  A Ferrografia Quantitativa - DR - (Direct Reading Ferrography)  A Ferrografia Analítica - AN - (Analytical Ferrography). É chamada de forma incorreta de "ferrografia qualitativa".  A Ferrografia Quantitativa (DR) determina a concentração de partículas de desgaste maiores que 5μm e menores que 5μm. Os resultados permitem a análise de tendências quando num programa de monitoramento, além de informações importantes quanto as alterações no modo de desgaste. Figura 1 - Equipamento de análise ferrográfica O procedimento mais detalhado é o da Ferrografia Analítica. Neste procedimento uma amostra de óleo é colocada numa placa de vidro montada num plano inclinado e submetida a um campo magnético intenso. As partículas existentes de maior dimensão serão retidas em primeiro lugar relativamente a outras de menor dimensão que, entretanto, continuarão a fluir segundo o plano inclinado, sendo retidas em outro local. Através deste método é possível identificar diferentes grupos com diferentes dimensões e concentrações. A Ferrografia Analítica (AN) é utilizada na identificação do tipo de desgaste (pitting, abrasão por contaminantes, desalinhamentos, corrosão, arrastamento, desempenho do lubrificante etc. ) e indica quais as providências de manutenção devem ser tomadas. Por questões técnicas, somente pode ser realizada após a execução da Ferrografia Quantitativa (DR). Ao final da inspeção por microscopia óptica (ferroscópio), o analista deve interpretar os resultados e correlacioná-los com os vários tipos de desgaste assim são determinados os tipos de problemas existentes e quais providências a equipe de manutenção deve tomar.  Toda a máquina se desgasta  O desgaste gera partículas  O tamanho e a quantidade são indicativos da severidade  A morfologia indica a causa do desgaste A real economia se dá quando se consegue postergarparadas ! Neste exemplo temos a evolução da concentração total de partículas. Desde 1996 as paradas deste compressor vêm sendo adiadas de forma segura, com intervenções pequenas e baratas. Partículas grandes ( L > 5 µm ), Partículas pequenas ( S < 5 µm ), Concentração total = L+S , Modo de desgaste = –PLP = [(L-S)/(L+S)]*100 Quando a dedicaçãoé real, os benefíciostambém o são. O desgaste deste redutor foi diminuído sistematicamente devido ao aprimoramento dos procedimentos de manutenção, melhores materiais e lubrificantes. Os gráficos da ferrografia analítica Cada partícula, ou conjunto de partículas indica um tipo de desgaste ou contaminação diferente. As partículas são batizadas de acordo com sua característica mais importante: –Tipo de desgaste – Morfologia –Natureza A escala de 0 a 10 é apenas uma referência gráfica, pois cada tipo de partícula possui uma metodologia própria. No exemplo abaixo: –A esfoliação cobriu 25% da área total do ferrograma. – Foram encontradas 9 partículas de abrasão –Foram encontradas 7 partículas laminares Problemas típicos:  Sobrecargas  Lubrificação incorreta ou contaminada  Pitting em engrenagens ou rolamentos  Desalinhamentos  Corrosão por ataque químico  Oxidação (ferrugem)  Arrastamento de material  Erros de projeto, montagem ou operação Aplicações:  Redutores  Turbo-geradores  Sistemas hidráulicos  Mancais em geral  Motores diesel  Compressores de parafuso, centrífugos ou alternativos. 1.1.3 Curiosidades  A ferrografia foi desenvolvida para o monitoramento de equipamentos críticos e super-críticos de aplicação militar.  Apenas aqueles que não executam os procedimentos rigorosos exigidos pela Ferrografia dizem que fornece avaliação subjetiva.  Detectar elementos tais como: ferro, aço, ligas como bronze, babite, alumínio, magnésio, contaminantes como ferrugem, areia, sais, fibras, papel, tecidos, plásticos. E ainda, a degradação do lubrificante do tipo gel, borra e corrosão.  O termo FERROgrafia causa confusão apenas nos países de língua latina, visto que induzem o pensamento exclusivamente ao FERRO. O termo original “ferrography” somente traria confusão em seu pais de origem (EUA) se tivesse sido batizada como “irongraphy”. Este nome adveio das primeiras partículas examinadas.  As unidades ferrográficas não são conversíveis para valores de outras técnicas. O motivo principal é que seu alcance (dimensões de partículas de desgaste e tipos diversos de materiais) ser muito maior do que o obtido pelas demais técnicas.  A ASTM reconhece nossa autoridade de desenvolvedores e fabricantes, mencionando na ASTM D 6224 serem válidos os nossos métodos. Figure 15 - Análise qualitativa - morfologia das partículas O mercado está acostumado a pedir e oferecer análises de lubrificantes, talvez devido a um vício do passado. O foco do homem de manutenção é a máquina; portanto, devemos aproveitar as imensas oportunidades existentes numa amostra de lubrificante usado e extrair o máximo de informações possíveis, afim de ajudar os profissionais da área, no diagnóstico mais próximo possível da realidade. Todas as peças de desgaste, mais importantes de uma máquina (rolamentos, engrenagens, buchas), são banhadas e lubrificadas por um lubrificante; estas peças se desgastam de forma normal ou severa, dependendo da situação e condições de trabalho; os desgastes geram partículas, o tamanho e quantidade indicam o grau de severidade; o formato, estado das superfícies e a cor indicam as causas destes desgastes. Na maioria dos casos as causas dos desgastes são os contaminantes como: sólidos metálicos e não metálicos, que entram nos sistemas ou são gerados internamente; líquidos como água, combustíveis, refrigerantes, produtos de processo; altas temperaturas transmitidas ou irradiadas de uma fonte de calor. Outra causa fundamental é o uso de lubrificante errado ou inadequado, o que é muito mais freqüente do que se imagina. Todos os parâmetros dos desgastes e suas causas podem ser determinados com ensaios certos em amostras de lubrificantes usados. Uma vez que as causas dos desgastes podem ser determinadas, o encaminhamento das soluções respectivas são possíveis. 1.1.4 Como devem ser as análises com foco na máquina  Viscosidade Cst a 40 grausC - Por ser a característica mais importante de um óleo lubrificante, sua variação, em conjunto com outros resultados pode confirmar uma série de irregularidades como abastecimento inadequado, contaminação, deterioração do lubrificante;  AN - Indica possível consumo de aditivos, ou formação de ácidos. BN –Mede o valor da reserva alcalina remanescente numa amostra de óleo para motores diesel.  Ponto de Fulgor - Pode confirmar junto com a variação de viscosidade e odor, uma eventual contaminação por combustível, ou uma mistura com outros lubrificantes.  Corrosão em Lamina de Cobre - Indica ação corrosiva devido a formação de ácidos fortes, por contaminação de combustúvel ou deterioração do lubrificante.  Contagem de Partículas por comparação - resultados conforme ISO 4406 1999 ou NAS. O resultado indica a contaminação total por partículas, metálicas, não metálicas, vernizes, borras, gel, fibras;  Ferrografia Analítica (CM&L) - Análise morfológica e diagnóstico das causas, analisa tamanho, quantidade, estado das superfícies e cor das partículas É uma boa alternativa para contagem de partículas. Sem dúvida a melhor ferramenta para diagnóstico de desgastes em máquinas.  Água por Karl Fisher - O melhor método e mais preciso na quantificação de água. Seu monitoramento é fundamental para identificar sua origem e prevenção. É o segundo pior contaminante, sendo superado somente pelos sólidos contaminantes.  Sedimentos totais - Tem a finalidade de constatar a presença de todos os tipos de contaminantes presentes numa amostra de óleo.  É claro que para cada tipo de óleo são escolhidos um conjunto de ensaios: Por exemplo para óleo hidráulico - viscosidade, AN, contagem de partículas, agua, sedimentos. Para óleo de redutores – Viscosidade, CM&L, agua, sedimentos. 1.1.5 Análises que merecem atenção e questionamento de sua validade Existem no mercado uma serie de ensaios que são pedidos no meio de outros tantos, que precisam ser questionados, e sua validade analisadas. Algumas perguntas precisam ser respondidas: As informações medidas são confiáveis? Qual a precisão dos resultados? As informações são relevantes? Ele nos conduz a alguma ação importante? Lembramos que não estamos questionando a validade daquilo que as técnicas se propõem a fazer e informar. Por exemplo, o contador de partículas se propõe a medir a quantidade de partículas existentes numa amostra de óleo, e através de uma norma, ISO 4406- 1999 ou classificação NAS, dizer se aquela quantidade de sujeira é prejudicial ou não ao equipamento. O problema é o resultado, a precisão das medidas e sua validade; veja os comentários abaixo: 1.1.5.1 ESPECTROMETRIA Mede a quantidade de átomos de elementos que existem numa amostra de lubrificante novo ou usado. No lubrificante novo pode indicar o grau de aditivação. No lubrificante usado pode identificar contaminantes,desgastes e depleção de aditivos. quaisquer que sejam os métodos: emissão ou indução, com ou sem filtro rotrodo. O problemas maior destas metodologias estão na limitação dos tamanhos de partículas que conseguem medir: 8 a 10 microns com filtro rotrodo e 5 a 6 microns sem o filtro. Se considerarmos que as partículas de desgastes de até 15 microns, podem ser considerados como normais e que a partir de 20 microns é o inicio do desgaste severo. A tecnologia ignora, exatamente as partículas mais importantes do desgastes, que são aquelas maiores do que 10 microns. Por exemplo, de 100 PPM de ferro de 1 a 5 microns presentes em uma amostra de óleo a tecnologia consegue ler 73 PPM; e de cada 100 PPM de ferro de 1 a11 microns, presentes na amostra, consegue ler 21 PPM. De cada 100 PPM de alumínio de 1 a 5 microns presentres numa amostra de óleo, lê 25 PPM; e de cada 100 PPM de alumínio de 1 a 11 microns, lê, 7 PPM. Já para partículas diluídas, como os aditivos sua precisão é de 100%, ou seja da cada 100 PPM de aditivo, consegue ler 100PPM. Ótimo para controle de lubrificantes. Como a Ferrografia Analítica executada de forma convencional é muito cara, foi inventado um formato semi automático, mais barato. A idéia difundida pelos idealizadores é que se realizasse a cada 4 ensaios, uma Ferrografia Analítica e três Ferrografias Quantitativas. Desta forma o preço médio seria um valor aceitável, uma vez que a Analítica custa o equivalente a quatro vezes a Quantitativa. Porém, um problemas sério aparece quando o método para leitura das partículas escolhido foi o ótico. Um feixe de luz incide sobre uma superfície; as partículas, ao atravessarem este feixe de luz, atenuam a luz que incide; a quantidade de luz que deixa de passar é relatada como uma quantidade de partículas. As leituras são efetuadas em duas regiões das superfícies onde as partículas se depositam: a região das partículas maiores do que 5 microns e outra das partículas maiores do que 5 microns. O primeiro grande problema surge na leitura ótica: qualquer partícula que obstrua a luz é medida como partícula de desgaste: água, bolha de ar , gel , borra, pó de pedra e rocha, sílica, verniz, óleo escuro. Outro que afeta significativamente o resultado é a escolha dos locais de medição: junto com partículas menores do que 5 microns, existem partículas maiores do que 5 microns e vice versa. A coleta de amostras é outro item que merece uma atenção especial, a preparação de um ponto ou, no mínimo, determinar um procedimento padrão é de suma importância. 1.1.5.2 Ferrografia quantitativa infra vermelho Necessita de um espectro padrão, tipo óleo novo. Com o espectro do óleo usado, faz se a subtração dos espectros, o espectro da diferença é analisada. É ótimo para controle de qualidade na fabricação do lubrificante. Pode determinar contaminantes, alterações no lubrificante, o diagnóstico é complicado e necessita um profissional capacitado. Existem outro métodos mais adequados para a detecção de contaminantes e alterações nos lubrificantes. Ótimo para controle de recebimento de lubrificantes e controle da fabricação dos lubrificantes. 1.1.5.3 CONTADORES DE PARTÍCULAS ÓTICOS As mesmas contra indicações da Ferrografia Quantitativa: Conta água, bolhas de ar, gel e fibras, como partículas grandes. Neste caso as imagens de partículas são projetadas numa superfície sensível e medidas. As partículas medidas, são impressas e relacionadas dentro da classificação ISO 4406 1999 ou NAS 1738. Necessita de um espectro padrão, tipo óleo novo. Com o espectro do óleo usado, faz se a subtração dos espectros, o espectro da diferença é analisada. É ótimo para controle de qualidade na fabricação do lubrificante. Pode determinar contaminantes, alterações no lubrificante, o diagnóstico é complicado e necessita um profissional capacitado. Existem outro métodos mais adequados para a detecção de contaminantes e alterações nos lubrificantes. Ótimo para controle de recebimento de lubrificantes e controle da fabricação dos lubrificantes. 1.1.5.4 CONTADORES DE PARTÍCULAS POR BLOQUEIO DE POROS ANALISES RÁPIDAS DE APOIO Embora não previstas nos custos das propostas, a Pramalub realiza, sempre que necessários uma serie de ensaios rápidos afim de auxiliar e reforçar a precisão dos diagnósticos. Em muitas ocasiões, a empresa contratante pode realizar uma série destes mesmos ensaios como forma de diminuir seus custos e tomar ações pro ativas, antes de enviar as amostras para o laboratório, são eles: 1.1.1.1 ÁGUA POR CREPITAÇÃO Duas gotas de óleo sobre uma superfície pré aquecida a 160 Graus C. Dependendo daquilo que acontecer dentro da gota de óleo, indica, em PPM a quantidade de água contida na amostra analisada. Por exemplo: uma crepitação audível é sinal de presença de 2000 PPM de água. 500 PPM podem afetar até 70% da vida de um rolamento. Amostra com 2000 PPM de água não precisa ser enviada para análise em laboratório, dever ser tomada uma ação imediata: troca ou descontaminação e verificação das causas da entrada de água e sua correção. 1.1.1.1 PARTÍCULAS POR SEDIMENTAÇÃO Após descanso e repouso da amostra por um período adequado, dependente da viscosidade, observar no fundo do frasco, se tiver partículas visíveis a olho nu; trocar o óleo ou descontaminar e verificar as causas da contaminação e tomar ações corretivas. 1.1.1.1 ASPECTO FILTRAGEM EM FILTRO MICROPORE Escurecimento acentuado, aparecimento de diferentes fases, turvamento, são sintomas típicos de problemas sérios em andamento: trocar o óleo e descobrir as causas são providencias importantes. Enviar a amostra para tentar identificar as causas pode ser necessário,mas as ações devem ser tomadas. 1.1.1.2 Mata borrão Observação com microscópio ou uma lupa potente, permite uma observação de todos os contaminantes presentes numa amostra de óleo usado. Complementa e turbina a observação visual. Muito usado pelos antigos técnicos de lubrificação. Dois pingos de óleo em cima de um pedaço de papel mata borrão( ainda existem a venda nos bazares e casas especializadas), a observação dos resíduos e manchas que são formados nos dão informações sobre: Produtos de oxidação, formação de lodos, Falha do aditivo dispersante, Contaminação por glicol, contaminação por água, contaminação por combustíveis, sedimentos fuligem e particulados. 1.1.2 ENSAIOS COMPLEMENTARES VALEM A PENA? Uma serie de ensaios são feitos de forma automática, como se fossem necessárias, muitas vezes para fazer volume, a maioria deles medem as características desejáveis em lubrificantes corretamente formulados, não tem sentido estes ensaios em óleos usados. Dentre outros citamos: 1.1.2.1 INDICE DE VISCOSIDADE Mede a taxa de variação da temperatura com a variação da temperatura. Importante na hora da escolha do lubrificante, quando ele pode ser submetido a uma variação de temperatura significativa ao longo do uso do equipamento, como por exemplo veiculo, automotivo; durante o ano trabalha em condições de temperatura e de operação variáveis. Não tem sentido medir seu valor após escolha do lubrificante. 1.1.2.2 PONTO DE MÍNIMA FLUIDEZ Pode ser definido como sendo a máxima temperatura em que o lubrificante, ainda flui, submetido ao resfriamento nas condições de teste. Também não tem sentido o seu monitoramento, uma vez escolhido o lubrificante correto para o ponto de lubrificação. 1.1.2.3 PONTO DE NÉVOA Ponto de névoa é a temperatura em que a parafina contida no óleo começa a se cristalizar, caracterizada pelo enevoamento( turvamento) do óleo. Importante para lubrificantes que trabalham em baixas temperaturas, onde são recomendados lubrificantes sintéticos ou mineral de base naftênica. Também sem sentido sua medição, uma vez escolhido o lubrificante correto para o ponto de lubrificação. 1.1.2.4 RESIDUO DE CARBONO CONRADSON OU RAMSBOTTOM Pode ser entendido como o carvão que se forma quando o lubrificante de motores de combustão interna é calcinado em aparelhos específicos, sob restrição de ar. Como todos os lubrificantes para motores de combustão interna são formulados com esta finalidade, não tem sentido sua medição se o lubrificante escolhido for correto. 1.1.2.5 COR Antigamente a cor tinha sua importância pois podia indicar o tipo de básico que foi utilizado para a formulação de im óleo lubrificante. Hoje, com os lubrificantes sintéticos e vegetais, além da utilização de cores para identificação de certas especificações e fabricantes a cor deixou de ter importância, não dever ser motivo de monitoração. 1.1.2.6 DEMULSIBILIDADE É a característica que o óleo lubrificante tem, de se separar rápidamente, da água que o contaminou. A perda desta capacidade depende de dois fatores: perda do aditivo correspondente ou contaminação. A perda desta característica é muito evidente: água emulsionada e aspecto turvo. Não há razão para o seu monitoramento. O controle da contaminação por água é fundamental, neste caso, mínimo de contaminação. 1.1.2.7 PONTO DE ANILINA Este ensaio determina a compatibilidade do óleo lubrificante com os elastômeros usados nas vedações e como componentes de máquinas. Se os lubrificantes escolhidos forem os corretos, não tem sentido seu monitoramento. Necessário em caso especiais onde se quer determinar compatibilidade. 1.1.2.8 ESPUMA Este teste se destina a determinar se um óleo lubrificante tem característica anti espumante e a natureza desta espuma quanto a estabilidade. Também é um teste evidente: o óleo está espumando. Existem algumas causas possíveis: Perda de aditivo, contaminação, deterioração do lubrificante, aumento de viscosidade. A espumação de um óleo pode ser fácilmente determinada por um processo muito simples: Pegue uma amostra do óleo que está no sistema, leve num ambiente limpo, coloque um certo volume conhecido desta amostra e coloque num liquidificador, deixe operar sob velocidade mais baixa, meça um tempo e desligue, coloque este óleo com espuma numa bureta graduada, veja quanto de óleo e quanto de espuma existem, depois de 10 minutos verifique a situação óleo/espuma, repita a 20 minutos e a 30 se for o caso, anote, todas as fases. Repita todas as fases com óleo novo coletado e compare os resultados. A primeira medição nos informa o volume de formação de espuma, aquele que for maior está pior. As fases dois três e quatro indicam a estabilidade da espuma, se a espuma permanece é ruim , quanto mais rápida a dissipação melhor o resultado. 1.1.2.9 INSOLÚVEIS EM PENTANO E BENZENO Quando se tem uma amostra de óleo usado, ele contem no seu interior uma série de materiais que não fazem parte do óleo original: contaminantes, partículas de desgastes, produtos de oxidação e deterioração do lubrificante. Quando acrescentamos pentano a esta amostra ele vai solubilizar o óleo lubrificante, segregando todos os demais materiais presentes; a estes materiais segregados chamamos de insolúveis em pentano e é representado pelo conjunto de todos os materiais estranhos presentes no óleo lubrificante usado. Se a esta amostra, acrescentarmos o benzeno, este solubilizará além do óleo original, também os produtos de oxidação; desta forma, insolúveis em benzeno, são todos os materiais presentes no óleo usado, menos os produtos de oxidação. Teoricamente a diferença entre insolúveis em pentano e benzeno nos fornece os produtos de oxidação. Outros testes mais simples e rápidos podem nos informar os mesmos resultados. 1.1.2.10 CINZAS É o resíduo resultante de uma queima completa, em chama aberta, dentro de cadinho especial. Nos indica a quantidade total de material inorgânico ( aditivos inorgânicos em óleos novos ou mais produtos de desgastes e contaminantes em óleos usados), presente no óleo lubrificante. Existem outros métodos mais simples e rápidos para obtenção dos mesmos resultados. 1.1.2.11 ENSAIOS DE EXTREMA PRESSÃO De todas as características, sem dúvida a mais importante, pois indica a capacidade de carga de um lubrificante, independentemente da viscosidade. Mede o grau de aditivação AW, EP, Eutético, Sólidos, Condicionador de Metais, Nano aditivos, presentes no óleo lubrificante. Pode ser medido por diversos métodos: Four Ball, Timkem, FZG( Neiman), Falex. O Four Ball apresenta dois resultados: um para a carga total suportada outro para medir o índice de desgaste. É um valor informado pelo fabricante de lubrificante e o usuário escolhe aquele que melhor se adapta às condições do maquinário a que se destina. Importante lembrar que é um aditivo que é consumido na medida em que a máquina trabalha. A depleção deste aditivo resulta em desgastes, inicialmente incipientes até chegar a valores inadmissíveis. Monitorar seu valor ao longo do uso do lubrificante não é assertivo. Monitorar desgaste é melhor. São ensaios caros. 1.1.2.12 ENSAIOS DE OXIDAÇÃO Específicos para óleos de turbinas, mede a vida útil restante do óleo usado. 1.1.3 COLETA DE AMOSTRAS Uma serie de ensaios são feitos de forma automática, como se fossem necessárias, muitas vezes para fazer volume, a maioria deles medem as características desejáveis em lubrificantes corretamente formulados, não tem sentido estes ensaios em óleos usados. Dentre outros citamos: Quando analisamos partículas de desgastes ou contaminantes, a forma de coleta de amostras se torna crítica e alguns critérios devem ser levados em consideração, como melhores práticas: 1. Coleta com a máquina quente. 2. Coleta em zona ativa. 3. Coleta com procedimento. 4. Coleta com preparação do ponto. 5. Coleta sem contaminação. 6. Frasco limpo e transparente. 7. Análise visual antes do envio. 8. Enviar o quanto antes. 9. Projetar uma etiqueta com os dados completos. 10. Preencher corretamente a etiqueta. Pouquíssimas máquinas estão preparadas para uma coleta decente de amostras; na maioria dos casos somos obrigados a coletar amostras de forma equivocada e o que é pior, cada um coleta de forma diferente, impossibilitando um acompanhamento de tendências. Um exemplo de coleta inadequada é o uso de bombas de vácuo, muito recomendada pelo mercado: Para a coleta com este processo temos que colocar o tubo flexível por um orifício da máquina e depois acionar a bomba; observe que pelo fato de não sebermos onde está a ponta do tubo, poderiamos coletar amostras de locais inadequados como o fundo do Carter, perto ou encostados na parede dos reservatórios; pior a cada coleta a amostra é coletada de pontos diferentes; muitas vezes a contaminação durante a coleta é evidente. A Saito Engenharia está preparada para propor instalação de dispositivos para uma coleta correta. Ou a elaboração de procedimentos para diminuir as possibilidades de erros de diagnósticos. Melhor ainda, instalação de pontos de coleta mais corretos. 1.1.4 PERIODICIDADE DE COLETA DE AMOSTRAS As periodicidades de coleta de amostras tem sido escolhido em função do preço dos ensaios. Quando um equipamento é lubrificado com o lubrificante correto e ele for mantido permanentemente limpo os desgastes ocorrem de forma natural e normal, nestas condições, a vida do lubrificante e da máquina são extremamente longas e as periodicidades de coleta de amostras podem ser aumentadas significativamente, sem que isto afete negativamente os resultados dos ensaios. A adequação dos equipamentos para a exclusão e remoção de contaminantes é uma preparação sadia para que os resultados de ensaios sejam otimizados. A Saito Engenharia, está preparada para orientar na escolha das periodicidades ótimas para cada máquina. 1.1.5 CONJUNTO DE ENSAIOS PARA CADA TIPO DE ÓLEO E MÁQUINA Acreditamos que um laboratório, não deve ser apenas um emissor de laudos bonitos mas, aquele que auxilia na escolha dos conjuntos de ensaios para cada tipo de lubrificante ou máquina. Quando resolvemos realizar um tipo de ensaio, estamos querendo obter algumas informações que nos ajudem a detectar problemas nos equipamentos. Para que os resultados dos ensaios nos tragam informações precisas e válidas, temos que conhecer o que cada um dos ensaios podem nos oferecer. O que vimos nos capítulos anteriores teve a finalidade de definir os ensaios e mostrar que tipo de informações podemos buscar com cada um deles. 1.1.6 LIMITES DE ALERTA E CRÍTICOS Quando obtemos os resultados de um ensaio, encontramos um número que, por si só não representa absolutamente nada. Para que este número faça sentido é preciso comparar com um padrão, este padrão normalmente não é um número absoluto, mas uma faixa ou um limite, dentro do qual aquele resultado pode variar; a estas faixas e limites chamamos de especificação. Por exemplo: Um óleo tem uma viscosidade equivalente a um ISO 68, o que significa que o óleo pode variar dentro da faixa ISO, correspondente: 61,2 a 74,8 Cst a 40 graus C; portanto a especificação de um óleo ISO 68, pode variar dentro destes valores e ele continuará sendo um ISO 68. Já limites de alerta e críticos tem funções diferentes: Limites Críticos, são valores máximos ou mínimos que um resultado de ensaio pode variar, alem do qual o resultado é considerado como crítico e alguma ação é requisitada para a correção da situação. Vimos no exemplo acima, da viscosidade ISO 68, que podemos receber o lubrificante dentro da faixa de 61,2 a 74,8 Cst a 40 Graus C , qualquer que seja ele e continuará sendo ISO 68; vamos supor que recebemos um óleo hidráulico com viscosidade 72,5 Cst a 40 graus C. É perfeitamente aceitável que esta viscosidade possa ter um limite de variação de viscosidade de 10% para mais ou para menos, ou seja a faixa respectiva seria de 65 até 80 Cst a 40 graus C, diferente de 61,2 a 74,8 da faixa ISO. Por questões de simplificação quase todos os laboratórios usam a faixa ISO, como limite critico, o que não é verdade. Para que não sejamos pegos de surpresa existe um nível intermediário que serve para alertar o usuário, mostrando que houve uma mudança significativa e que é necessária uma atenção especial, um alerta. Estes limites de alerta e críticos devem ser escolhidas em função de alguns fatores: criticidade da máquina, velocidade, precisão dos elementos, condições de trabalho e ambiente, tipos de lubrificantes, dentre outros. A Saito Engenharia poderá orientar os clientes na escolha dos limites mais adequados. 1.1.7 Soluções de engenharia Os diagnósticos de ensaios devem ser simples de entender e práticos, o profissional que receber um laudo deve ler muito claramente todas as ações que devem ser tomadas e estar plenamente convencido de que os resultados esperados serão positivos. 7. MODELOS DE GESTÃO DA MANUTENÇÃO: 7.1 MANUTENÇÃO CENTRADA NA CONFIABILIDADE A manutenção centrada na confiabilidade em resumo significa um equipamento disponível e de fácil conserto. Este modelo já é estudado desde os anos 70. No Japão, após a 2ª Grande Gerra, iniciaram os estudos para tornar o país competitivo, visto que não havia riqueza. Crescer, sendo rentável era quase impossível, mas se tornou um lema. Seichi Nakagima foi um dos percurssores da TPM (Total Productive Maintenance), cujos fundamentos são os mesmos do R&M. Estes modelos foram aplicados às grandes fábricas do setor automotivo, devido à grande competitividade neste ramo. Isso se deve, em parte, aos programas de Qualidade Total e Perda Zero (metodologia que visa a redução de custos operacionais). A partir disso, o segmento de fabricação de máquinas operatrizes se desenvolveu e começou a projetar equipamentos cada vez mais confiáveis. Isso significa dizer maior probabilidade de um equipamento operar sem falhar e por um determinado período de tempo. Basicamente, a Manutenção centrada na confiabilidade consiste em entender as principais fontes de falhas e antecipá-las na eminência de sua ocorrência. Entende-se por falha a incapacidade de um determinado equipamento desenvolver normalmente as atividades para as quais foi projetado. Esse tipo de falha, também definido como falha funcional, tem sua severidade variável que vai do comprometimento do desempenho até uma total incapacidade operacional (SIQUEIRA 2005). Toda vez que uma falha é identificada, deve-se listar e investigar todos os eventos que a provocaram. Esses eventos são conhecidos como modos de falha e, na maioria das vezes, são organizados em listas em que, comumente, registram-se apenas as falhas causadas por deterioração ou desgaste normal. No entanto, para que se tenha uma compreensão mais ampla acerca dos modos de falha, é necessário que também sejam registradas as falhas causadas por erros humanos (por parte dos operadores e mantenedores) e falhas de projeto (LAFRAIA 2001). Para se minimizar a subjetividade na identificação dos diferentes modos de falha, é necessário que o registro dos mesmos siga, de forma sistemática, as etapas descritas a seguir: 1. Constatação de que uma falha específica ocorreu; 2. Como essa falha representa uma ameaça para a segurança ou o ambiente; 3. De que maneira a falha observada afeta a produção ou operações; 4. Quais os danos físicos são causados pela falha; 5. O que deve ser feito para reparar a falha; 6. Qual o custo de reparo. O registro criterioso dos modos de falhas, além de uma caracterização precisa das causas dos mesmos, fornece subsídios importantes para a formulação de indicadores que contribuirão com a gestão da manutenção promovendo, assim, de acordo com Siqueira (2005), resultados surpreendentes com os quais, muitas vezes, se melhora o desempenho e a segurança de todo processo produtivo. Em função das particularidades dos diferentes processos avaliados, a definição de quais indicadores deve ser utilizado, a fim de conseguir uma maior eficiência na gestão da manutenção, é um assunto normalmente polêmico para a maioria dos profissionais dessa área. Entretanto, Siqueira (2005) afirma que os principais indicadores utilizados são: 1. Hora Parada ou Hora Indisponível - Representa o tempo entre a comunicação de indisponibilidade da máquina ou equipamento até a sua liberação/aprovação para funcionamento normal ou produção; 2. Hora de Espera - Representa o tempo entre a comunicação da indisponibilidade da máquina ou equipamento e o momento do início do atendimento por parte do responsável pela manutenção; 3. Hora de Impedimento - Representa todo e qualquer tempo gasto com ações que não dependem diretamente da ação do grupo da manutenção, ou seja, demandam ações de outras equipes, tais como a de compras, de projetos, de laboratório, etc; 4. Disponibilidade - Representa a probabilidade de em um dado momento um equipamento estar disponível. Ele é o resultado do bom acompanhamento do indicador de hora parada; 5. Custo de manutenção - Representa a somatória dos custos de intervenção, custos próprios, custos de perdas de produção entre outros; 6. Tempo Médio Entre Falhas - Representa o tempo médio entre a ocorrência de uma falha e a próxima, representa também o tempo de funcionamento da máquina ou equipamento diante das necessidades de produção até a próxima falha. 7. Tempo Médio para Reparo - Aponta o tempo que a equipe de manutenção demanda para reparar e disponibilizar a máquina ou equipamento para o sistema produtivo. Nesse período, estão todas as ações envolvidas no reparo, sejam elas da equipe de compras, de laboratório ou qualquer outra equipe de trabalho. Juntamente com os efeitos das falhas, os indicadores aqui descritos devem ser ponderados para uma gestão da manutenção eficiente onde, de forma objetiva, deve-se estabelecer qual a confiabilidade, a probabilidade de que um item ou uma máquina funcione corretamente em condições esperadas durante um determinado período de tempo ou de que ainda esteja em condições de trabalho após um determinado período de funcionamento; deve-se estabelecer ainda a mantenibilidade, probabilidade de que um item avariado possa ser colocado novamente em seu estado operacional, em um período de tempo predefinido. Esses são os itens mais apropriados em função do seguimento que se queira atuar (PALLEROSI 2006). A importância da Manutenção Centrada na Confiabilidade tem aumentado nas últimas décadas devido à complexidade crescente dos sistemas e às severas implicações decorrentes de eventuais falhas. A necessidade por sistemas mais confiáveis está inserida em um contexto de interesses conflitantes que envolvem a minimização de gastos e maximização de lucros. Embora esteja fortemente embasado em conceitos estatísticos e matemáticos, o sucesso da engenharia da confiabilidade, depende que o profissional, que atua na área de manutenção, conheça e sistematize a obtenção dos indicadores mais relevantes a fim de se garantir a representatividade das informações adquiridas. 7.1.1 Conceitos existentes no R&M: 7.1.1.1 Confiabilidade: É a probabilidade de um equipamento operar, sem falhas, durante um período de tempo predeterminado. A determinação da confiabilidade deve sempre estar associada a um período de tempo. À medida que se aumenta o tempo de avaliação, maior é a chance de acontecerem falhas, ou seja, menor será a confiabilidade da máquina ou do ferramental. 7.1.1.2 Mantenabilidade ou Manutenabilidade É a medida ou grau de facilidade para se fazer o reparo em um equipamento, quando este é realizado de acordo com os procedimentos definidos. Como exposto anteriormente, a confiabilidade tem relação direta com a chance de ocorrerem falhas num equipamento operando normalmente. O comportamento das folhas pode ser estudado pela Curva da Banheira, representando o comportamento da Taxa de Falhas ao logo de todo seu ciclo de vida. Conseguimos distinguir três fases distintas: Mortalidade infantil, Vida útil e Desgaste. Quando um equipamento está operando, a avaliação da confiabilidade normalmente é feita após a estabilização de sua taxa de falhas, ou seja, quando se encontra na fase de Vida Útil. O indicador utilizado para se fazer esta avaliação é o MTBF (Mean Time Between Failure), conforme visto anteriormente. A manutenabilidade é medida por meio de um indicador chamado MTTR (Mean Time To Repair). Esses indicadores são obtidos a partir dos registros de manutenção. 7.1.1.3 LCC – Life Cyclo Cost Este é outro conceito muito importante dentro da R&M (MCC). Também visa aumentar a disponibilidade dos mesmos para a produção, mas possui o foco em reduzir seu custo global, ou seja, O LCC. O cálculo leva em consideração todas as etapas do ciclo de vida de um equipamento ou ferramental de deve contabilizar os custos associados a cada uma delas. O R&M (MCC) estabelece que toda a avaliação para aquisição seja baseada no LCC e não somente em seu valor comercial de venda. ) ( ) ( ) ( ) ( D C B A rte custodesca utenção custodeman ração custodeope isição custodeaqu LCC     7.1.1.4 Melhoria contínua A atividade de Melhoria Contínua é um componente essencial dentro do R&M. O modelo implantando serve de exemplo, para engenheiros, projetistas e demais profissionais para aquisição, para os novos sistemas. Isso significa dizer desenvolver, construir ou instalar uma nova máquina com maior confiabilidade e com alto índice de mantenabilidade. Além disso, se as melhorias e seus resultados forem registrados, servirão de base para a formação do banco de dados, propiciando um melhor gerenciamento para a aquisição destes novos equipamentos (PEREIRA 2009). Essas atividade de análise consistem na coleta dos dados, análises de falhas e processos de feedback (retorno do andamento de uma ação), de ações tomadas e melhorias realizadas e alcançadas com o R&M. A coleta de dados pode ser descrita como o processo que permite ao cliente e ao fornecedor monitorar o desempenho dos equipamentos e verificar se as metas de confiabilidade e mantenabilidade foram atingidas. O monitoramento deve ser iniciado já na fase de construção e instalação, sendo mantido até o final do ciclo de vida (PEREIRA 2009). O R&M estabelece o uso de sistema de relatório de falhas, análise e ação corretiva e deve ser aplicado aos principais defeitos apresentados pelo equipamento, quando este estiver em operação no cliente. Este sistema pode ser aplicado também em todas as falhas graves apresentadas pelo equipamento ou ferramental que não foram previstas anteriormente. A vantagem de utilização do follow-up (monitoramento de ações) das análises emitidas é a de facilitar o controle das atividades do próprio R&M. O feedback do desempenho R&M, em conjunto com sólidos processos de coleta de dados e análise de falhas, age como uma base estratégica. Sem essa informação, as atividades de melhoria contínua provavelmente não alcançariam um de seus principais objetivos, o de prover informações para inovar por meio de novos projetos. Geralmente, o processo de implementação destes itens parte dos fabricantes. Deve ser entendido como um direcionamento estratégico pois devido à abrangência e ao volume de técnicas e informações envolvidas em essa implementação, serão necessários treinamento e envolvimento de quase todos os departamentos (PEREIRA 2009). Do ponto de vista dos clientes que adquirem novos equipamentos, o R&M (MCC) traz como benefícios melhor desempenho dos produtos adquiridos, menor tempo de resposta a problemas por parte dos fornecedores e redução dos custos operacionais. Além destes fatores, é importante lembrar que o R&M é um requisito muito solicitado às empresas fornecedoras de máquinas, equipamentos e ferramental para a Ford, GM e Chrysler que tiveram implantados os suplementos das normas automotivas de qualidade total, denominados Exigência de Clientes. 7.2 ABC – ACTIVITY BASE COSTING 7.3 TPM – Manutenção Produtiva Total Caracteriza-se por repartir a responsabilidade pela execução das tarefas de conservação e reparo dos equipamentos entre o setor de manutenção e o setor de produção. Os operadores realizam pequenos consertos, a limpeza técnica e a lubrificação de suas máquinas. O setor de manutenção fica encarregado das tarefas mais complexas, dos trabalhos de melhorias de máquinas e equipamentos, voltados para o aumento da confiabilidade e segurança, e também da execução da manutenção preventiva. Esta é uma forma de organização mista. Figura 2 - Empregados da manutenção / Total de empregados da empresa. A rotatividade de pessoal nesta categoria costuma ser baixa, o domínio tecnológico e estratégico e o conhecimento profundo dos equipamentos da planta é fundamental para que as intervenções sejam rápidas e eficientes, assim é importante que a equipe não esteja sempre mudando. É por estas razões que a maior parte dos profissionais de manutenção são empregados das empresas, conforme tabela abaixo: Figura 3 - Rotatividade do pessoal da manutenção Entende-se por execução da manutenção os profissionais que efetivamente atendem ao dia a dia da empresa, sejam eles empregados ou terceiros. As pessoas envolvidas no planejamento das atividades estudos técnicos nas tarefas de apoio e controle do setor de manutenção serão consideradas em outro grupo denominado engenharia de manutenção. A mão de obra terceirizada é empregada para regular as flutuações na carga de trabalho, atua em projetos temporários, nas grandes paradas industriais, ou realiza trabalhos que não estejam diretamente ligados a atividade fim da empresa (limpeza técnica, pintura, manutenção predial, manutenção de sistemas de telecomunicação, revisão periódica de sistemas de refrigeração e ar condicionado, revisão periódica de equipamentos de utilidades, etc.). 7.3.1 MANUTENÇAO PRODUTIVA TOTAL - "TPM - Total Productive Maintenance" 7.3.1.1 2.6.1 - SURGIMENTO DO TPM O TPM – Total Productive Maintenance, traduzido no Brasil como “Manutenção Produtiva Total”, foi inicialmente divulgado como um programa específico de manutenção industrial. Entretanto a crescente aplicação do programa em empresas demonstrou aplicabilidade em outros departamentos, além do de produação, como por exemplo em departamentos administrativos, de apoio, de pesquisa e em desenvolvimento de vendas. (SUZIKI, 1995; NAKAGIMA, 1989). A implementação do TPM em industrias japonesas tem resultado em um aumento de eficiência da ordem de 60 a 90% da utilização de sua capacidade instalada. Tais resultados foram obtidos utilizando-se conceitos da maximização da eficiência de equipamentos, através de pequenos grupos de trabalho e implementação de atividades de manutenção autônoma. A Manutenção Produtiva Total é um programa operacional onde todos desenvolvem atividades de melhoria contínua nos equipamentos e nos processos, sendo o resultado monitorado através da utilização de indicadores de desempenho. O TPM é um conjunto de atividades de gerenciamento voltadas para o equipamento, visando atingir sua utilização máxima. Para tanto, promovem a integração de todos os funcionários. Segundo o JIPM (Instituto Japonês de Manutenção de Planta), o TPM está definido a partir de 5 objetivos principais: 1. Criar uma organização que maximize a eficiência dos sistemas de produção; 2. Gerenciar a planta como uma organização que evite todo o tipo de perda (tendo como meta zero acidentes, defeitos e avarias), ao longo de toda a vida do sistema de produção; 3. Envolver todos os departamentos na evolução do TPM, incluindo desenvolvimento de produto, vendas e administração; 4. Envolver a todos, desde a alta administração aos operários da planta, em um mesmo objetivo; 5. Orientar as ações visando atingir a meta “Zero perdas”, apoiando-se para isso, nas atividades dos pequenos grupos de melhorias. Através da implementação de grupos de trabalho o TPM amplia o ciclo de vida do equipamento e elimina sistematicamente as perdas dos equipamentos e dos processos, envolvendo a todos os departamentos, criando uma gestão de trabalho que visa diminuir a reincidência de problemas. Três razão explicam a rápida difusão do TPM primeiramente na indústria japonesa, e posteriormente em todo o mundo: 1. O programa produz e garante resultados rápidos e concretos; 2. Transforma o local de trabalho tornando-o mais agradável para se trabalhar; 3. Eleva o nível de conhecimento dos trabalhadores de manutenção e produção através de treinamentos constantes; Para Nakajima, "os Estados Unidos sempre desempenharam papel de destaque na inovação tecnológica". No campo da manutenção das máquinas, os Estados Unidos foram os pioneiros na adoção da manutenção preventiva (MP), e evoluiu para Manutenção do Sistema de Produção (MSP), incorporadas a Prevenção de Manutenção (PM), além dos tópicos oriundos da engenharia de confiabilidade. O Japão assimilou todos estes conhecimentos, que se cristalizaram como TPM - Total Productive Maintenance, ou seja, a "Manutenção com a participação de todos." [38] Aperfeiçoado pelo JIPM - "Japan Institute of Plant Maintenance", foi implementado na indústria japonesa a partir de 1971, na Nippon Denso (pertencente ao grupo Toyota), e seus conceitos foram trazidos para o Brasil em 1986. Desde o seu lançamento na década de 70, muitas empresas consolidaram o TPM e o seu reflexo já pode ser sentido principalmente nos países do Sudoeste Asiático, Estados Unidos, Brasil e França. De acordo com Nakajima, a evolução do sistema de Manutenção, no Japão, se processou em 4 fases distintas: Estágio 1 - Manutenção Corretiva Estágio 2 - Manutenção Preventiva Estágio 3 - Manutenção do Sistema de Produção Estágio 4 -TPM TPM engloba, também as técnicas de Manutenção Preditiva, ou seja, o uso de ferramentas que possibilitam diagnóstico preliminar das máquinas e equipamentos. Segundo Hamrick, a Manutenção Produtiva Total (TPM) foi concebida primeiro nos Estados Unidos, mas aperfeiçoada no Japão. A TPM dirigiu sua atenção para a redução de custos do equipamento no seu ciclo de vida, combinando manutenção preventiva com melhorias sustentáveis e projeto de manutenção preventiva. O TPM significa uma manutenção autônoma da produção que tenta otimizar a habilidade do operador e o conhecimento do seu próprio equipamento para aumentar ao máximo a sua eficiência de operação. Ele estabelece um esquema de limpeza e manutenção preventiva para prolongar a vida útil do equipamento. Procura, também, envolver todos os funcionários, desde a alta administração até membros das equipes individuais que participam do sistema. [39] 2.6.2 - CONCEITOS E CARACTERÍSTICAS DO TPM Segundo Tavares, o conceito básico do TPM é a reformulação e a melhoria da estrutura empresarial a partir da restruturação e melhoria das pessoas e dos equipamentos, com envolvimento de todos os níveis hierárquicos e a mudança da postura organizacional. Em relação aos equipamentos, significa promover a revolução junto a linha de produção, através da incorporação da "Quebra Zero", "Defeito Zero" e "Acidente Zero". Antes do TPM as indústrias se preocupavam em consertar após a quebra, gerando mais custos e obstáculos para manter e melhorar a qualidade de produtos e serviços. Os primeiros contatos das empresas japonesas com técnicas americanas se deram nos anos 50. A Nippon Denso Co, pertencente ao grupo Toyota foi a companhia pioneira na implementação da metodologia TPM, no Japão. Esta implementação se deu em razão da evolução da Manutenção Preventiva desenvolvida no ano de 1969, tendo como principal caracterísitica a participação de grupos multidisciplinares. Para Nakajima, significa montar uma estrutura onde haja a participação de todos os escalões, desde os da alta direção até os postos operacionais de todos os departamentos, ou seja, uma sistemática PM (Prevenção da Manutenção), com envolvimento de todos. Trata-se da efetivação de um "Equipment Management", isto é, a administração das máquinas por toda a organização. Conforme Banker, o TPM cria um auto-gerenciamento no local de trabalho, uma vez que os operadores "assumem" a propriedade de seu equipamento e cuidam dele eles próprios. Eliminando- se as paradas e defeitos cria-se confiança. O TPM respeita a inteligência e o potencial de conhecimento de todos os empregados da empresa. O conceito de propriedade de equipamento junta a força (poder) do homem ao equipamento do sistema de produção, para criar produtos da cultura de valor. Segundo o que dizem Jostes e Helms, a manutenção produtiva total (TPM), descreve uma relação sinergística entre todas as funções organizacionais, mais particularmente entre produção e manutenção, para melhoramento contínuo da qualidade do produto, eficiência operacional, e da própria segurança. A essência do TPM é que os operadores dos equipamentos de produção participem dos esforços de manutenção preventiva, auxiliem os mecânicos nos consertos quando o equipamento está fora de operação e, juntos, trabalhem no equipamento e no processo de melhoria do grupo de atividades. Takhashi reforça o significado do TPM como "uma MP (manutenção preventiva) mais ampla, baseada na aplicabilidade econômica vitalícia de equipamentos, matrizes e gabaritos que desempenham os papeis mais importantes na produção". [44] A definição do TPM, proposta em 1971 pela JIPM (Japan Institute of Plant Maintenance), foi revista em 1989, estabelecendo-se uma nova exposição, que se constitui dos cinco itens seguintes: 1 - tendo como o objetivo a constituição de uma estrutura empresarial que busca a máxima eficiência do sistema de produção (eficiência global); 2 - construindo, no próprio local de trabalho, mecanismos para prevenir as diversas perdas, atingindo "zero de acidente, zero de defeito e zero de quebra/falha", tendo como objetivo o ciclo total de vida útil do sistema de produção; 3 - envolvendo todos os departamentos, começando pelo departamento de produção, e se estendendo aos setores de desenvolvimento, vendas, administração, etc; 4 - contando com a participação de todos, desde a alta cúpula até os operários de primeira linha; 5 - atingindo a perda zero por meio de atividades sobrepostas de pequenos grupos. Em harmonia com a definição do TPM, cada uma das letras possui um significado próprio como segue: - a letra "T" significa "TOTAL". Total no sentido de eficiência global, no sentido de ciclo total de vida útil do sistema de produção e no sentido de todos os departamentos e de participação; - a letra "P" significa "PRODUCTIVE". A busca do sistema de produção até o limite máximo da eficiência, atingindo "zero acidente, zero defeito e quebra/falha zero", ou seja, a eliminação de todos os tipos de perda ate chegar ao nível zero; - a letra "M" significa "MAINTENANCE". Manutenção no sentido amplo, que tem como objeto o ciclo total de vida útil do sistema de produção e designa a manutenção que tem como objeto o sistema de produção de processo único, a fábrica e o sistema de vendas. [45] A partir da definição, pode-se delinear algumas características peculiares ao TPM, que o diferenciam dos movimentos tradicionais, como o da manutenção do sistema de produção, e que são representados na figura 5. (Fonte: NAKAJIMA, Seiichi. Introdução ao TPM - Total Productive Maintenance. São Paulo: IMC Internacional Sistemas Educativos Ltda., 1989, p. 13.) 1 - A busca da Economicidade - A manutenção produzida deve proporcionar lucros. 2 - Um sistema integrado (total system). 3 - Manutenção espontânea, executada pelo próprio operador - atividade de pequenos grupos. Verifica-se, portanto, que "a manutenção produtiva total é o envolvimento dos operários nos trabalhos de prevenção e correção dos defeitos em seus equipamentos". [46] 2.6.3 - OBJETIVO DO TPM O TPM é um conceito gerencial que começa pela liberação da criatividade normalmente escondida e inexplorada em qualquer grupo de trabalhadores. Estes trabalhadores, freqüentemente atarefados em tarefas aparentemente repetitivas, têm muito a contribuir se, pelo menos, isto lhes for permitido. Seu objetivo é promover uma cultura na qual os operadores sintam que eles "possuem" suas máquinas, aprendem muito mais sobre elas, e no processo se liberem de sua ocupação prática para se concentrar no diagnóstico do problema e projeto de aperfeiçoamento do equipamento. Desta forma, há um ganho direto. Pode-se dizer que o objetivo do TPM é a "melhoria da estrutura empresarial mediante a melhoria da qualidade de pessoal e de equipamento". [47] Melhoria da qualidade de pessoal significa a formação de pessoal adaptado à era da Automação Fabril. Em outras palavras, cada pessoa deve adquirir novas capacidades. Mediante a melhoria da qualidade do pessoal realiza-se a melhoria da qualidade do equipamento. Na melhoria da qualidade do equipamento incluem-se os dois pontos seguintes: - atingir a eficiência global mediante melhoria da qualidade dos equipamentos utilizados atualmente; - elaborar o projeto LCC (Life Cycle Cost) de novos equipamentos e entrada imediata em produção. Para atingir a eficiência global do equipamento, o TPM visa a eliminação das perdas, que a prejudicam. Tradicionalmente a identificação das perdas era realizada ao se analisar estatisticamente os resultados dos usos dos equipamentos, objetivando a determinação de um problema, só então investigar as causas. O método adotado pela TPM examina a produção de "inputs" como causa direta. Ele é mais pró-ativo do que reativo, uma vez que corrige as deficiências do equipamento, do operador e o conhecimento do administrador em relação ao equipamento. Deficiências de "input" (homem, máquina, materiais e métodos) são consideradas perdas, e o objetivo do TPM é a eliminação de todas as perdas. [48] As seis grandes perdas são: 1 - perda por parada devido à quebra/falha; 2 - perda por mudança de linha e regulagens; 3 - perda por operação em vazio e pequenas paradas; 4 - perda por queda de velocidade; 5 - perda por defeitos gerados no processo de produção; 6 - perda no início da operação e por queda de rendimento. A figura próxima página apresenta, esquematicamente, a forma com que as perdas agem no equipamento/instalação, no sentido da redução do tempo disponível para a produção, e conseqüente queda da produtividade. (Fonte: Apostila do Curso de Formação de Multiplicadores - TPM. São Paulo: IM & C - Programas Especiais de Desenvolvimento Profissional, Out/93, p. 9.) Ao serem zeradas cada uma das perdas apontadas na figura acima, tornar-se-á efetivo o rendimento operacional máximo. Na prática, dificilmente isto ocorre, pois, conforme Nakajima, "um índice de rendimento operacional de 85 % é suficiente para encher de orgulho qualquer diretor de produção", e ainda, para se conhecer este índice, ele propõe a equação abaixo: Índice do tempo operacional = tempo em funcionamento = tempo de carga - tempo de parada tempo de carga tempo de carga 2.6.4 - O TPM COMO ÍNDICE DE QUALIDADE E PRODUTIVIDADE Para melhor destacar a importância do TPM na qualidade e produtividade, observe-se uma pesquisa da Price Waterhouse de São Paulo, realizada em 1000 empresas do país, no quadro 1, a seguir. Quadro 1 - Estágio de utilização de técnicas para a melhoria da Q&P. RP % I % NP % RI % NN % NA % MRP II - Planejamento de recursos de manufaturados 25,2 10,4 21,7 3,5 24,3 14,9 Kanban - Sistema de acionamento da produção 26,4 9,9 16,5 2,5 28,1 16,6 Just-in-time junto ao fornecedor 24,0 14,4 36,8 4,0 15,2 5,6 Just-in-time junto ao cliente 19,6 10,7 31,2 5,4 20,5 12,6 Benchmarking 22,5 12,5 35,8 2,5 20,8 5,9 Desenvolvimento de fornecedores com qualidade assegurada 38,8 25,6 27,1 4,6 1,5 2,4 Manutenção Produtiva Total (MPT) 12,1 24,1 41,4 1,7 17,2 3,5 Sistema de Qualidade - ISO 9000 16,9 39,2 33,8 0,0 4,6 5,5 Desdobramento da função qualidade (QFD) 12,4 16,8 38,9 0,9 20,3 10,7 Programas de qualidade (TQM, TQS, TQC) 21,6 42,4 24,0 1,6 8,0 2,4 Controle estatístico do processo (CEP) 37,4 24,4 22,1 4,6 6,9 4,6 Células de produção 27,1 16,1 17,8 1,7 18,6 18,7 Células administrativas 15,3 11,7 27,9 0,0 27,9 17,2 Análise de valor 25,0 8,3 33,3 5,0 21,7 6,7 CAE, CAD, CAM - Engenharia/Desenho/Manufatura assistidos por computador 47,6 8,7 20,6 0,8 9,5 12,8 Automação industrial 38,1 12,7 22,2 0,0 15,1 11,9 Outros 18,2 9,1 9,1 9,1 27,3 27,3 Total 25,2 17,5 27,1 2,8 16,9 10,5 RP = Utiliza ou utilizou com resultados positivos; I = Em fase de implantação; NP = Não utiliza, mas tem planos de utilizar; RI = Utilizou com resultados insatisfatórios; NN = Não utiliza e não tem planos de utilizar; NA = Não se aplica à empresa. Fonte: Price Waterhouse. Máquinas e Metais, dez/93, p. 6. 2.6.5 - O TPM E A QS-9000 Os fornecedores de produtos e serviços para a indústria automobilística, atendendo as exigências de seus clientes e, visando a manutenção desta condição, estão sendo compelidos ao atendimento dos requisitos da QS-9000. Numa análise mais apurada dos requisitos desta norma, observa-se que a utilização da metodologia TPM, de uma forma mais ampla e conceitual, aponta para a necessidade de controles, registros e acompanhamentos do processo de fabricação, que coincidem com aqueles preconizados pela QS- 9000, o que poderá ainda via a ser muito útil na viabilização de outras exigências da norma. Nos pilares de sustentação do TPM, propostos na metodologia, apresentados a seguir, verifica-se, por exemplo, que tópicos como manutenção planejada, melhorias, educação e treinamento, segurança e meio ambiente, gerenciamento e manutenção para a qualidade, são itens que compõem os preceitos enunciados pela QS-9000. Conforme o elemento 4.9 - Controle do Processo - da QS 9000, há que se observar o item que trata da manutenção preventiva. "Os fornecedores devem identificar os equipamentos chave do processo e providenciar recursos adequados para manutenção do equipamento/máquina, e desenvolver um sistema planejado de manutenção preventiva total que seja eficaz". Desta forma, pode-se concluir que a aplicação do TPM só virá favorecer, beneficiar e garantir o cumprimento, com sucesso, as exigências do Sistema de Qualidade QS-9000, já que suas filosofias vem de encontro, uma à outra. 2.6.6 - METODOLOGIA DE IMPLEMENTAÇÃO DO TPM 2.6.6.1 - OS OITO PILARES DO TPM No TPM, para a eliminação das 6 (seis) grandes perdas do equipamento, implementam-se as 8 (oito) atividades seguintes designadas como "8 pilares de sustentação do desenvolvimento do TPM", proposto pelo JIPM. Na sua configuração inicial, o TPM contava com 5 (cinco) pilares ou atividades, estabelecidos como básicos para dar sustentação ao desenvolvimento da metodologia. Posteriormente foram incluídos mais 3 (três) atividades ou pilares, quais sejam: manutenção com vistas a melhoria da qualidade; gerenciamento; segurança, higiene e meio ambiente. Ao todo, são eles: 1 - melhoria individual dos equipamentos para elevar a eficiência; 2 - elaboração de uma estrutura de manutenção autônoma do operador; 3 - elaboração de uma estrutura de manutenção planejada do departamento de manutenção; 4 - treinamento para a melhoria da habilidade do operador e do técnico de manutenção; 5 - elaboração de uma estrutura de controle inicial do equipamento; 6 - manutenção com vistas a melhoria da qualidade; 7 - gerenciamento; 8 - segurança, higiene e meio ambiente. A figura abaixo ilustra, esquematicamente, os oito pilares de sustentação da metodologia TPM. (Fonte: Suzuki, Tokutaro. TPM in Process Industries. Portland (OR - USA) Productivity Press, Inc., 1994, p. 12.) 2.6.6.2 - AS DOZE ETAPAS PARA IMPLANTAÇÃO DO TPM Conforme Tavares, a estimativa média de implementação do TPM é de 3 a 6 meses para a fase preparatória, e de 2 a 3 anos para início do estágio de consolidação, considerando que seja feita segundo as doze etapas sugeridas pela metodologia do JIPM. O quadro 2 mostra as fases e suas respectivas etapas para a implementação da metodologia. Quadro 2 - As 12 Etapas do Programa de Desenvolvimento do TPM. FASES ETAPAS PONTOS PRINCIPAIS Preparação para a Introdução. 1. Manifestação da alta direção sobre a decisão de introduzir o TPM Essa Manifestação deve acontecer num encontro interno da empresa sobre TPM, e deve ser publicada num boletim interno da empresa. 2. Campanha de divulgação e treinamento para introdução do TPM. Executivos: Realizam estudos em grupo, conforme os cargos que ocupam. Funcionários em geral: passam por seções orientados por projeção de "slides" ou outros recursos. 3. Estrutura para implantação do TPM. Comissão ou grupos de estudo por especialidade. Secretaria. 4. Estabelecimento de diretrizes básicas e metas para o TPM. Benchmark e metas: previsão dos resultados. 5. Elaboração do plano diretor para implantação do TPM. Desde os preparativos para introdução até os detalhes da implantação. Inicio da Introdução 6. Inicio do programa de TPM. Convites: - Clientes; - Empresas Relacionadas; - Empresas Colaboradoras. Implementação 7. Aperfeiçoamento individualizado nos equipamentos para melhorar rendimento operacional. Seleção de um equipamento modelo: organização de uma equipe de projetos. 8. Estruturação da manutenção por iniciativa própria. Método de evolução passo a passo, diagnostico e aprovação. 9. Estruturação da manutenção programada pelo departamento de manutenção. Manutenção periódica, manutenção preditiva, controle de construções, peças sobressalentes, ferramentas e desenhos. 10. Treinamento para melhora do nível de capacitacao da operação e da manutenção. Treinamento concentrado dos líderes: treinamento das outras pessoas envolvidas. 11. Estruturação do controle da fase inicial de operação dos equipamentos. Projeto MP: controle de flutuação na fase inicial: LCC Consolidação 12. Execução total do TPM e elevação do nível geral. Recebimento do prêmio PM: busca de maior desafio através de objetivos cada vez mais ambiciosos. Fonte: Apostila do Curso de Formação de Multiplicadores - TPM. São Paulo: IM & C - Programas Especiais de Desenvolvimento Profissional, Out/93, p. 25. 1a etapa - Manifestação da Alta Administração Sobre a Decisão de Introduzir o TPM. A decisão da alta direção de adotar o TPM deverá ser divulgada para todos os funcionários, pois todos deverão se preparar psicologicamente para colaborar na consecução das expectativas e metas a serem atingidas com o programa em questão. Em reunião de diretoria ou com as gerências a alta direção deverá declarar sua decisão pela introdução do TPM. A organização de eventos, como seminários e encontros sobre TPM, direcionados para todo os executivos e o pessoal de chefia da empresa deve ser levada a efeito, e nestas oportunidades, se deve afirmar novamente a decisão de introduzir o TPM. A publicação desta declaração deve ser feita nos boletins internos da empresa. É recomendável que o TPM seja desenvolvido a nível da empresa como um todo, contudo, quando se tratar de uma empresa de grande porte, e que possua muitas divisões em vários locais, deve-se selecionar algumas divisões ou localidades como modelos, e efetuar nestes a introdução piloto do TPM. A partir dos resultados obtidos nestas áreas-piloto pode-se passar a difundir o TPM por toda a empresa. 2a etapa - Campanha de Divulgação e Treinamento para Introdução do TPM. O TPM é um movimento para o aperfeiçoamento da empresa através do aprimoramento das pessoas e dos equipamentos. Assim, à medida que se faz treinamento para a introdução do TPM em todos os níveis hierárquicos, consegue-se maior compreensão sobre o assunto por todos, que além disso passarão a utilizar uma linguagem comum, aumentando sua vontade para enfrentar o desafio proposto pelo TPM. Recomenda-se que a mídia a ser utilizada na campanha interna seja através de "posters" e "slogans". O simples fato de o executivo principal ter decidido colocar em prática o TPM não é suficiente que o programa se desenvolva por si só. Tal desenvolvimento será possível somente após a realização de treinamentos adequados. Nesta etapa, não apenas o setor de produção, mas todos os demais setores, como pesquisa e desenvolvimento, projetos, área técnica de produção, vendas, compras, contabilidade, pessoal, administração e outros, deverão também receber treinamento introdutório, o qual nada mais é que um esclarecimento e conscientização sobre o TPM. 3a etapa - Estrutura para Implantação do TPM. O objetivo desta etapa é criar uma estrutura matricial para promover o TPM, que junte a estrutura horizontal formada por comissões e equipes de projetos com a estrutura formal, hierárquica e vertical. Além disso, deve-se gerenciar participativamente através de pequenos grupos multifuncionais. Ao se desenvolver o programa de TPM a nível da empresa como um todo, deve-se constituir uma comissão de TPM de toda e empresa, que se preocupará em promover a implantação do programa de forma global. Igualmente, será necessário estabelecer uma comissão de promoção do TPM em cada divisão ou filial. Sugere-se criar uma secretaria administrativa de promoção do TPM e designar uma pessoa dedicada, que será responsável pelo programa. Dependendo da necessidade, pode-se estabelecer, ainda, grupos de estudo ou equipes de projetos visando melhorias individualizadas nas áreas de divulgação, treinamento, manutenção espontânea, manutenção programada e controle dos equipamentos na fase inicial, entre outras. Deve-se, também, criar e desenvolver, dentro da estrutura formal, pequenos grupos voltados para o TPM, que terão como líderes os responsáveis de primeira linha da empresa. O sucesso ou insucesso do programa de TPM dependerá enormemente de quem for escolhido para presidente da comissão de implantação de TPM. Os executivos deverão comparecer assiduamente às reuniões da comissão e liderá-las de forma positiva e efetiva. 4a etapa - Estabelecimento de Diretrizes Básicas e Metas para o TPM. O TPM deve ser parte integrante das diretrizes básicas da administração da empresa, bem como dos seus planos de médio e longo prazos. Além disso, as metas do TPM devem fazer parte das metas anuais da empresa e sua promoção deve ser feita de acordo com as diretrizes e metas da empresa. É importante definir claramente a postura que se deseja para cada nível hierárquico, decorridos 3 a 5 anos após a introdução do TPM. Deve-se também estabelecer metas para a incorporação dos conceitos e das principais sugestões para execução, obtendo o consenso de toda a empresa sobre estas questões. Deve-se fazer uma previsão do tempo necessário para alcançar um nível que permita à empresa concorrer ao prêmio PM (Prevenção da Manutenção), assim como definir os objetivos a serem alcançados nessa época (tais como metas relativas à redução de quebras, aumento do rendimento geral dos equipamentos, etc.). Para isso, é necessário efetuar um levantamento criterioso de cada item da meta, dos índices atualmente verificados, e monitorá-los. Recomenda-se fazer comparações entre a situação atual e o objetivo visado, ou seja, quando se atingir o nível de concorrer ao prêmio PM, fazendo uma previsão dos resultados e alocando recursos adequados para tal execução. Ao se introduzir o TPM deve-se buscar, sem dúvida, a conquista do prêmio PM. Entretanto, o prêmio no mínimo deve ser um meio para melhorar os resultados, mas não um fim, pois o que realmente importa é a realização de melhorias. Como meta para o TPM alcançar um nível que permita o recebimento do prêmio PM, devem-se propor metas ambiciosas, como a redução do índice de defeitos de 10 para 1, ou a elevação da produtividade em 50 %. Além disso, é importante a criação de um "slogan" que eleve o moral de todos os funcionários e seja facilmente compreendido. Inclusive por pessoas de fora da empresa. 5a etapa - Elaboração do Plano Diretor para Implantação do TPM. Elaborar um plano de metas (Plano Diretor) que englobe desde os preparativos para a introdução do TPM, até a etapa de avaliação para o prêmio PM. Durante o desenvolvimento do Plano Diretor deve- se medir sua promoção tendo em mente o propósito de alcançar o nível esperado de avaliação, em base anual. Inicialmente deve-se elaborar um cronograma contendo as 12 etapas previstas no programa de desenvolvimento do TPM, especialmente o proposto nos pilares básicos do TPM, e indicando claramente o que deve ser feito e até quando. O cronograma, estabelecido a nível da empresa como um todo ou de suas divisões ou filiais, é denominado Plano Diretor. Baseando-se nesse Plano Diretor, cada departamento, seção ou unidade deverá elaborar o seu próprio cronograma. Anualmente efetua-se a comparação entre o previsto e o real, fazendo-se uma avaliação do progresso conseguido e introduzindo correções de acordo com a necessidade. Como o TPM visa o aprimoramento das pessoas e dos equipamentos, se não houver tempo suficiente não se alcançará a melhora desejada. A elaboração do Plano Diretor deve considerar um espaço de tempo suficiente para que surjam resultados. Para o desenvolvimento de cada um dos pilares básicos deve-se elaborar um manual que possibilite a qualquer pessoa a compreensão do desenvolvimento do programa de TPM. A comissão deve reunir-se mensalmente para verificar o progresso e avaliar a evolução do programa. 6a etapa - Início do Programa de TPM. Encerrada a fase preparatória, terá início a implantação do programa. Trata-se, nesta etapa, de fazer frente ao desafio de "zerar" as seis grandes perdas dos equipamentos, procurando que cada funcionário da empresa compreenda as diretrizes da Diretoria, conseguindo assim elevar a motivação moral de todos para participar, desafiando as condições limites atuais, e atingir as metas visadas. É preciso programar uma cerimônia para lançar o desafio de eliminar as seis grandes perdas, com garra e disposição, e conseguir o apoio de todos os funcionários às diretrizes emanadas da Diretoria. A cerimônia deve ser um encontro de todos os funcionários, no qual:  é reafirmada a decisão da Diretoria de implantar o TPM;  o procedimento de promoção do TPM é explicado, bem como as diretrizes básicas do programa, suas metas, o Plano Diretor e outros aspectos;  é feita, por um representante dos funcionários, uma declaração solene de aceitação do desafio de conquistar o prêmio PM;  são recebidas manifestações de incentivo por parte de visitantes presentes ao evento; Para esse encontro deverão ser convidados os clientes, empresas fornecedoras e empresas coligadas. Até a data de início do programa propriamente dito, o treinamento visando à introdução ao TPM, para todos os funcionários da empresa, já deverá estar concluído. 7a etapa - Melhoria Individualizada nos Equipamentos para Maior Rendimento Operacional. Selecionando-se um equipamento piloto e formando-se uma equipe de projeto, composta por pessoal da engenharia de processo e da manutenção, supervisores de linha de produção e operários, é possível efetuar as melhorias individualizadas destinadas a elevar o rendimento dos equipamentos e comprovar os efeitos positivos do TPM. Como equipamento piloto, deve ser escolhido aquele que seja um gargalo de produção, ou onde estejam ocorrendo perdas crônicas nos últimos 3 meses, pois assim, após a introdução das melhorias pretendidas, será possível obter resultados altamente positivos. Dentre os temas para melhoria, deve-se escolher qual das 6 grandes perdas (quebras, "setup" e ajustes, perdas devidas ao ferramental, operação em vazio e paradas momentâneas, redução da velocidade, defeitos no processo e início de produção, e queda no rendimento), é aquela que melhor atende à necessidade de redução de perdas. Ao demonstrar melhorias individualizadas através de equipes de projeto com temas específicos, é possível demonstrar as reais habilidades do pessoal de engenharia de processo e de manutenção. Ao disseminar a melhoria individualizada lateralmente, cada líder de grupo poderá realizar as melhoria nos equipamentos do seu próprio local de trabalho, através de pequenos grupos. Para as melhorias individuais é necessário utilizar todos os métodos relevantes, tais como a engenharia industrial, o controle de qualidade, engenharia de confiabilidade, ou outros. Para eliminar perdas crônicas em um equipamento pode-se utilizar uma das metodologias da engenharia de confiabilidade mais eficazes, que é o método de análise de PM - Prevenção da Manutenção. Cada setor ou seção deve selecionar um único equipamento piloto, pois não se deve atuar sobre muitos ao mesmo tempo. É sempre recomendável que se inclua, como membro da equipe, alguma pessoa que domine o método de análise de PM. 8a etapa - Estruturação para a Manutenção Espontânea. O objetivo desta etapa é fazer com que a atitude segundo a qual, cada pessoa se encarrega de cuidar efetivamente de seus próprios equipamentos, seja definida para todos os trabalhadores da empresa. Ou seja, a habilidade de executar uma manutenção espontânea deve ser adotada por cada operador. Para o desenvolvimento da manutenção espontânea deve-se proporcionar treinamento a cada passo, executar as manutenções, e as chefias devem avaliar os resultados que, um vez aprovado, permitirá prosseguir para o passo subseqüente. 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. Na segunda etapa (medidas contra fontes geradoras de problemas e locais de difícil acesso), deve- se inicialmente providenciar ações contra fontes geradoras de problemas e proceder à melhoria do acesso a pontos normalmente difíceis. Com isso será possível reduzir o tempo gasto para efetuar a limpeza e a lubrificação. Na terceira etapa (elaboração de normas para limpeza e lubrificação) as normas que serão seguidas devem ser elaboradas pelo próprio usuário. Na quarta etapa (inspeção geral) faz-se o treinamento nas técnicas específicas de inspeção (por exemplo, o 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. Na quinta etapa (inspeção espontânea) efetua-se a inspeção espontânea com a finalidade de manter as condições de performance originalmente concebidas para o equipamento. Na sexta etapa (arrumação e limpeza) definem-se as ações necessárias ao controle das estações de trabalho e sua manutenção. Na sétima etapa (efetivação do autocontrole) as habilidades adquiridas nas etapas 1 a 6 serão utilizadas para dar continuidade à manutenção espontânea e às atividades de melhoria dos equipamentos. As etapas 1 a 4 referem-se à parte fundamental do aprimoramento das pessoas e dos equipamentos. Ao realizá-las com paciência e perseverança certamente serão alcançados os resultados esperados. Deve-se evitar pintar corredores e equipamentos sem que antes sejam eliminadas as sujeiras, ferrugens, lixo, vazamentos de óleo e outros. 9a etapa - Estruturação da Manutenção Programada pelo Departamento de Manutenção. Nesta etapa a produção e a manutenção buscam complementar-se, com a adoção da manutenção autônoma ou voluntária pela produção, enquanto a área de manutenção se encarrega da condução do planejamento da manutenção. O departamento de manutenção se desloca para uma nova modalidade de trabalho que é o da incorporação de melhorias. O planejamento da manutenção é a prática tradicional recomendada para a preservação de máquinas, equipamentos e instrumentos, através da preparação dos calendários de trabalho e a definição das normas e padrões para a sua condução, não se tratando, portanto, de algo inédito. 10a etapa - Treinamento para Melhoria do Nível de Capacitação da Operação e da Manutenção. Desenvolver novas habilidades e conhecimentos, tanto para o pessoal de produção quanto para o de manutenção, é o que preconiza esta etapa. Não se trata do mesmo programa estabelecido na fase inicial, a segunda etapa, que se baseia na conscientização, mas sim, busca a obtenção dos conhecimentos suplementares e habilidades necessárias, através de aulas teóricas e práticas, desenvolvidas nos centros de treinamento das empresas, constituindo-se como parte integrante do programa de formação profissional, visando à boa performance no trabalho. Portanto, nesta etapa, a empresa deve encarar este programa de educação e treinamento como um investimento, no qual não se deve economizar, visto que apresenta um retorno garantido. 11a etapa - Estruturação do Controle da Fase Inicial de Operação dos Equipamentos. Esta é uma etapa designada aos órgãos de engenharia da empresa, tanto no que se refere aos processos, como no que se refere à determinação ou construção de máquinas, buscando o máximo rendimento operacional global. É nesta fase, que os levantamentos das inconveniências, imperfeições e a incorporação de melhorias são efetivadas, mesmo nas máquinas novas, onde os conhecimentos adquiridos possibilitam o desenvolvimento de projetos onde estejam presentes os conceitos de PM - Prevenção da Manutenção, destinada a conquista de resultados de máquinas com Quebra Zero/Falha Zero. A aquisição de uma nova máquina deve levar em conta também estes conceitos de PM, além dos fatores econômicos e financeiros, variáveis que, em função dos equipamentos atualmente disponíveis no mercado, nem sempre são atendidas satisfatoriamente. 12a etapa - Execução Total do TPM e Elevação do Nível Geral. Esta é a etapa da consolidação do TPM onde se dá o incremento do nível geral da sua performance. Com a conquista desse marco a empresa estaria habilitada a inscrever-se ao Prêmio PM de Excelência em Manutenção, concedido pelo JIPM. 2.7 - CONSIDERAÇÕES Conforme foi visto neste capítulo, existem diversas formas de manutenção industrial. Estas formas, de modo geral, são convencionais e excluem a participação dos operadores da produção nos serviços de manutenção. A exceção fica por conta do TPM, nova forma de gestão, onde a participação dos operadores da produção é fundamental na manutenção de suas máquinas. Também observa-se que os autores têm exposto suas opiniões a respeito do tema, abordando as diversas possibilidades e vantagens da utilização do TPM, sem, no entanto, sugerir uma alternativa diferente da originalmente proposta pelo JIPM - Japan Institute of Plant Maintenance, autoridade maior no assunto, do Japão. Robinson e Ginder [53] sugerem que, para a cultura norte americana, se faça uma reengenharia do TPM, apesar de diversas companhias terem obtido sucesso com o modelo do JIPM, enquanto que outras, mesmo sofrendo prejuízos, têm resistido, por sua rejeição automática a qualquer coisa japonesa. Conforme destacado no item 2.6.4, observou-se a importância e a relação do TPM com a qualidade e produtividade das empresas. Também não se pode ignorar a contribuição que o TPM oferece à qualidade total - TQC, contudo, é preciso ter cuidado ao se pretender comparar TQC com o TPM, a exemplo de Mirshawka, que coloca lado a lado a filosofia TQC e a ferramenta TPM, que suporta esta filosofia. Empresas que utilizam o TPM obtêm bons resultados, particularmente: 1. Redução nas avarias de equipamentos, minimizando os tempos ociosos e possíveis pequenas paradas; 2. Diminuição de defeitos e reclamações da qualidade; 3. Na elevação da produtividade; 4. Redução dos custos de pessoal, estoques e acidentes; 5. No maior compromisso dos empregados. Qualquer que seja o ramo de atividade, o método Lean Manufacturing (Manufatura Enxuta), é o caminho comprovado para a melhoria da qualidade, a redução dos custos e dos prazos. Desde o final de 1890, Fredeick W. Taylor inovou ao estudar e divulgar o gerenciamento científico do trabalho que teve como consequencia a formalização do estudo dos tempos e o estabelecimento de padrões. Frank Gilbert acrescentou a isso a decomposição do trabalho em movimento elementares, então aparecem os primeiros estudos de eliminação de desperdício e o estudo sobre movimento. Henry Ford, em 1910, inventou a linha de montagem para o seu produto padrão, o Ford modelo “T”. Alfred P. Sloan aperfeiçoou e introduziu, na GM, o Sistema Ford como um conceito de diversidade nas linhas de montagem. Após a Segunda Guerra mundial, a Toyota criou os conceitos just in time (produção na quantidade e tempo necessários), waste reduction (redução de desperdícios), pull system ( produção com base no produto vendido) que, acrescidos a outras técnicas de introdução de fluxo, se transformaram no Toyota Production System (TPS). Aliás, muitos especialistas comentam, com base nisto, que o Lean (enxuto) nasceu das idédias do TPS. James Womack, em 1990, sintetizou esses conceitos para formar o Lean Manufacturing. É dele a expressão que diz: “ O know-how japones difunde-se no ocidente. Se torna evidente o sucesso das empresas que aplicam estes princípios e técnicas”. Algumas idéias no Lean considerando a Gestão em manutenção:  Não deixar de comunicar o cliente caso não consiga cumprir prazos determinados. Evite porstergar ou deixar cair no esquecimento;  Gerencie o negócio manutenção como se fosse seu: racionalize os gastos;  Forme Team Work (time de trabalho): contribuição de todos;  Evite o “achomêtro”. Baseie suas ações em dados concretos;  Combata o desperdício;  Seja pontual, ao marcar reuniões de trabalho evite atrasos. Caso não possa comparecer, avise com antecedência o gerente;  Faça pesquisa de satisfação de seus clientes, melhore seus serviços;  Avalie seus fornecedores (diga o que está bom e o que precisa melhorar);  Tenha créditos para aumentos salariais de seus subordinados, seja justo!;  Proponha mudanças, mas implemente-as aos poucos;  Crie métricas de desempenho que agreguem ao negócio manutenção;  MTBF = Análise para implantar a Manutenção preventiva e ou Preditiva;  MTTR = Análise para melhorar seu tempo de reação: melhor treinamento, melhor ferramental de trabalho, padronização, gestão de peças de reposição;  Manutenção autonoma: cuide de seus ativos;  Divulgue os resultados: mantenha a equipe informada e motivada para melhorar seus resultados;  Tenha senso de urgência para as atividades da manutenção;  “Indústria da hora extra”: discipline a necessidade das horas extraordinárias;  Crie multiplicadores de habilidades: identifique experts em mecânica, hidráulica, eletrônica, etc, para ministrarem treinamentos internos;  Tenha idéias de planejamento estratégico: identifique pontos fortes x pontos fracos da Manutenção, mantenha o que está bom, planeje ações corretivas;  Tenha apenas um sistema de controle de manutenção, evite controles paralelos. 7.4 Metodologia KAIZEN