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ANÁLISE DO PLANEJAMENTO DA MANUTENÇÃO DE UMA
CÉLULA DE TESTES DE MOTORES AERONÁUTICOS DE
TURBINA
Pedro Henrique Kneitz de Oliveira
Projeto de Graduação apresentado ao Curso de
Engenharia Mecânica da Escola Politécnica,
Universidade Federal do Rio de Janeiro, como parte
dos requisitos necessários à obtenção do título de
Engenheiro.
Orientador: Professor Fabio Luiz Zamberlan
Rio de Janeiro
Março de 2020
II
OLIVEIRA, Pedro Henrique Kneitz de
Análise do planejamento da manutenção de uma célula de
testes de motores aeronáuticos de turbina/ Pedro Henrique
Kneitz de Oliveira – Rio de Janeiro: UFRJ/ Escola
Politécnica, 2020
II, p 125.: il.: 29,7 cm
Orientador: Fabio Luiz Zamberlan
Projeto de Graduação – UFRJ/ Escola Politécnica/ Curso de
Engenharia Mecânica, 2020.1
Referências Bibliográficas: p. 110
I. Zamberlan, Fabio Luiz II. Universidade Federal do Rio de
Janeiro, Escola Politécnica, Curso de Engenharia Mecânica
III. Análise do planejamento da manutenção de uma célula de
testes de motores aeronáuticos de turbina
III
“Quando você tiver provado a sensação de voar,
andará na terra com os olhos voltados para o céu,
onde esteve e para onde desejará voltar.”
DA VINCI, Leonardo
IV
AGRADECIMENTOS
Aos meus pais e irmão, Deise, Eduardo e Guilherme, pela presença constante,
educação, apoio e suporte ao longo destes anos, permitindo meu crescimento e
desenvolvimento através do seu amor incondicional.
Aos meus tios Helita e Ricardo, assim como aos meus avós Maria e Hélio, que tanto
contribuíram para a minha formação acadêmica e humana, ajudando a abrir diversas
oportunidades na minha carreira, como, por exemplo, o meu primeiro emprego.
Ao meu primo Nei, pelo apoio, carinho e boa vontade de sempre ajudar.
À minha namorada, Beatriz, pela paciência, carinho e força para me incentivar
durante este período tão importante e desafiador, permitindo que eu acreditasse e me
motivasse durante a realização deste trabalho.
Ao meu amigo Olavo, que infelizmente nos deixou neste ano, por todo seu incentivo,
parceria e amizade ao longo desses vinte anos.
Aos demais familiares, pelo incentivo, apoio e interesse constantes na conclusão desta
etapa tão importante.
Aos meus amigos, por sempre terem ajudado nestes anos de estudos, incentivando,
aconselhando e reduzindo o peso dos obstáculos da conclusão de um curso tão rígido e com
muitos desafios.
Aos professores do curso de Engenharia Mecânica da UFRJ, que tanto ensinaram e
dividiram conosco um pouco do seu vasto conhecimento. Em especial, agradecimento aos
professores Fabio Zamberlan, pela orientação e auxílio durante a realização deste trabalho e
Renato Cotta, a quem agradeço pela minha primeira experiência na área de engenharia, por
seus ensinamentos, dedicação, perseverança e humildade.
Finalmente, aos colaboradores da empresa estudada neste trabalho, pelo acolhimento,
suporte e compreensão para fornecer as informações e confiarem neste projeto, em mim e no
meu trabalho desde setembro de 2016.
V
Resumo do Projeto de Graduação apresentado à Escola Politécnica/ UFRJ como parte dos
requisitos necessários para a obtenção do grau de Engenharia Mecânica.
ANÁLISE DO PLANEJAMENTO DA MANUTENÇÃO DE UMA CÉLULA DE
TESTES DE MOTORES AERONÁUTICOS DE TURBINA
O presente trabalho inicia-se com a análise do sistema de gestão de manutenção de uma célula
de testes de motores de aeronaves de asas rotativas, reparados e revisados em uma
organização de manutenção certificada pela ANAC e tendo como base o diagnóstico do
recente cenário da gestão da manutenção de um dos dois bancos de provas desta organização.
O principal objetivo deste trabalho é planejar e preparar a implementação das técnicas de
manutenção preditiva e produtiva na empresa, desenvolvendo-se alguns dos seus pilares e
descrevendo as etapas para a implementação dos mesmos. Propostas de ideias de inovação
alinhadas à indústria 4.0, cada vez mais presente na realidade das empresas brasileiras e cuja
implementação é uma das prioridades da diretoria de operações da empresa analisada. Além
disso, serão realizadas análises diagnósticas que envolvem registros históricos de falhas,
métodos de manutenção utilizados pela empresa e equipamentos críticos cuja
indisponibilidade afeta de forma crucial o volume produtivo. Finalmente, os resultados do
trabalho serão apresentados tendo como ponto de partida as análises mencionadas
anteriormente, apresentando propostas para a implementação de metodologias alternativas,
com foco em manutenção planejada a partir de técnicas de gestão de manutenção, como por
exemplo a técnica preditiva, com o objetivo de redução de custos, de paradas de linha não
previstas e aumento da confiabilidade e produtividade, fornecendo à empresa analisada uma
preparação para iniciar a implementação da técnica de manutenção produtiva na sua célula
de testes.
Palavras-chave: motores de turbina, célula de testes, manutenção preditiva, manutenção
produtiva
Pedro Henrique Kneitz de Oliveira
Março/ 2020
Orientador: Fabio Luiz Zamberlan
VI
Curso: Engenharia Mecânica
Abstract of Undergraduate Project presented to POLI/ UFRJ as a partial fulfillment of the
requirements for the degree of Mechanical Engineer.
ANALYSIS OF MAINTENANCE PLANNING OF AN AERONAUTICAL
TURBOSHAFT ENGINES TESTS CELL
The present paper begins with an analysis of the maintenance management system of repaired
and overhauled rotorcraft engines tests cell located on a Maintenance Organization
homologated by ANAC, based on the diagnosis of the recent maintenance management
scenario of one of both company’s tests benches. The main goal of this paper is to plan and
prepare the deployment of the productive and predictive maintenance techniques on the
company, developing some of its pillars and describing the steps to implement them. Some
proposals of innovation ideas aligned with the industry 4.0, each day present on Brazilian
companies’ reality and which implementation is one of the priorities of chief operational
office of analyzed company. Furthermore, it will be carried out some diagnostic analysis
based on historical failure records, maintenance methods adopted by the company and critical
components which unavailability substantially affects the productive volume. Finally, the
results of this work will be presented based on mentioned assessments, proposals will be
made to adopt alternative methodologies focused on planned maintenance and based on
maintenance management techniques such as predictive maintenance, aiming the substantial
reduction of costs and no forecasted line stops as well as increase on production reliability
and efficiency, providing the analyzed company with a preparation for implementing
productive maintenance technique on its test cell.
Key word: turbo shaft engines, tests cell, predictive maintenance, productive maintenance
Pedro Henrique Kneitz de Oliveira
March/ 2020
Supervisor: Fabio Luiz Zamberlan
Course: Mechanical Engineering
VII
Sumário
1. Introdução.........................................................................................................................01
1.1 Motivação e objetivos.........................................................................................01
1.2 Apresentação da Organização analisada.............................................................03
1.3 Processo MRO....................................................................................................06
1.4 Células de testes de motores aeronáuticos..........................................................09
2. Técnicas de Manutenção ..................................................................................................11
2.1 Manutenção Preventiva.......................................................................................12
2.2 Manutenção a Demanda......................................................................................14
2.3 Manutenção Preditiva.........................................................................................16
2.4 Manutenção Sistemática.....................................................................................17
2.5 Manutenção Produtiva........................................................................................18
2.6 Otimização da manutensibilidade.......................................................................27
2.7 Indicadores de Desempenho de Manutenção......................................................29
2.7.1 Tempo Médio Entre Falhas (TMEF)....................................................30
2.7.2 Tempo Médio de Reparo (TMR)...........................................................31
2.7.3 Eficiência Global do Equipamento (OEE)............................................33
3. Diagnóstico da Organização.............................................................................................35
3.1 Gestão do Processo de Manutenção....................................................................35
3.2 Técnicas de Manutenção Empregadas................................................................38
3.3 Indicadores Chave de Manutenção....................................................................40
3.4 Organização do Almoxarifado...........................................................................42
VIII
3.5 Custos de Manutenção do Banco de Provas......................................................42
3.6 Processo de Manutenção do Banco de Provas...................................................43
3.7 Rejeição e Aprovação de Motores em Testes....................................................47
4. Análise de Equipamentos Críticos....................................................................................49
4.1 Principais Sistemas Envolvidos.........................................................................50
4.1.1 Sala de Controle...................................................................................51
4.1.2 Sistema de Segurança...........................................................................51
4.1.3 Sala de Testes.......................................................................................52
4.2 Principais Sistemas e Equipamentos Analisados...............................................52
4.3 Análise do Histórico de Falhas..........................................................................60
5. Recomendações para a Empresa.......................................................................................63
5.1 Criação e Unificação de um Banco de Dados.....................................................63
5.2 Utilização de Técnicas Preditivas de Manutenção..............................................67
5.2.1 Análise Termográfica...........................................................................68
5.2.2 Análise Tribológica..............................................................................70
5.2.3 Inspeções por Ensaios-Não-Destrutivos..............................................74
5.2.4 Análise de Vibrações Mecânicas.........................................................76
5.3 Definição e Controle do Tempo de Manutenção...............................................78
5.4 Implementação do Indicador OEE para o Banco de Provas...............................80
5.5 Implementação da Manutenção Produtiva..........................................................84
5.6 Ações para Redução de Rejeições de Motores em Testes................................102
6. Conclusão........................................................................................................................105
7. Referências Bibliográficas..............................................................................................108
IX
Lista de Abreviaturas
5S – Metodologia japonesa de padronização, qualidade, organização e limpeza
(Seiri, Seiton, Seiso, Seiketsu e Shitsuke)
5WH – Metodologia de caracterização de problemas
ANAC – Agência Nacional de Aviação Civil
DMAIC – Metodologia de Melhoria Contínua (Define, Measure, Analyse, Improve
and Control)
EASA –Agência de Segurança em Aviação da União Europeia (European Union
Aviation Safety Agency)
END – Ensaios Não-Destrutivos
EPA – Análise de desempenho de equipamentos (Equipment Performance
Analysis)
EPI – Equipamentos de Proteção Individual
FAA – Administração Federal de Aviação - EUA (Federal Aviation Administration
– USA)
KAIZEN – Ferramenta de Melhoria Contínua para registro de ideias e
implementação de melhorias específicas
KPI – Indicadores Chave de Manutenção (Key Performance Indicators)
MAINT – Metodologia para definição de tipos e níveis de controle de manutenção
de equipamentos
MRO – Manutenção, Reparo e Revisão (Maintenance, Repair and Overhaul)
OEE – Eficiência Geral de Equipamentos (Overall Equipments Efficiency)
OS – Ordem de Serviço
PDCA – Metodologia de Solução de problemas de Qualidade (Plan, Do, Check and
Act)
SHP – Cavalos de Potência de Eixo (Shaft Horse Power)
TMEF – Tempo Médio Entre Falhas
TMR – Tempo Médio de Reparo
TPM – Manutenção Produtiva Total (Total Productive Maintenance)
X
VIS – Metodologia de identificação de criticidade de equipamentos produtivos
(Vital, Importante e Secundário)
XI
Lista de Figuras
1. Figura 1 - Motor modelo A1..................................................................................04
2. Figura 2 - Motor modelo B2..................................................................................05
3. Figura 3 - Fluxograma do Processo MRO.............................................................08
4. Figura 4 - Célula de testes de motores do tipo B...................................................10
5. Figura 5 - Ilustração da configuração da técnica TPM através dos seus oito
pilares....................................................................................................................... 22
6. Figura 6 – Ilustração da Sala de controle.............................................................51
7. Figura 7 – Esquema de plataforma de testes de motores do tipo B........................53
8. Figura 8 – Unidade de combustível.......................................................................55
9. Figura 9 – Esquema simplificado do Sistema de arrefecimento a água................56
10. Figura 10 – Unidade geradora de pressão hidráulica ao sistema de arrefecimento
do freio dinamômetro................................................................................................57
11. Figura 11 – Sistema de lubrificação do banco de provas....................................58
12. Figura 12 – Sistema de ar comprimido do banco de provas................................59
13. Figura 13 – Exemplo fictício de uma matriz de competências TPM para o banco
de provas....................................................................................................................89
14. Figura 14 – Exemplo fictício da caraterização de um problema segundo a
metodologia 5WH.....................................................................................................92
15. Figura 15 – Exemplo fictício de aplicação da ferramenta diagrama de fatores de
Ishikawa para solução de problemas..........................................................................92
16. Figura 16 – Exemplo fictício de aplicação da ferramenta análise de causa raiz via
5 por quês para um dos fatores definidos no diagrama de Ishikawa...........................93
XII
17. Figura 17 – Exemplo de quadro de gestão visual TPM no banco de Provas. No
canto superior esquerdo o relatório semanal da ferramenta EPA, à direita a
caracterização e análise de causas de problemas apontados pela equipe de operações
e no canto inferior esquerdo o plano de ação para estes problemas
apontados...................................................................................................................95
18. Figura 18 – Exemplo de conteúdo dos relatórios elaborados pela ferramenta
EPA...........................................................................................................................96
19. Figura 19 - Índices VIS e MAINT adotados para classificação dos equipamentos
do banco de provas.....................................................................................................98
XIII
Lista de Gráficos
1. Gráfico 1 - Distribuição de ordens de serviço de manutenção – Banco de Provas
motores do tipo B.......................................................................................................38
2. Gráfico 2 – Análise eficiência produtiva da manutenção entre Abril/2018 e
Abril/2019.................................................................................................................39
3. Gráfico 3 – Acompanhamento do Indicador Disponibilidade Banco de Provas
motor tipo B ABR/2018 – ABR/2019. Fonte: Banco de dados da
empresa.....................................................................................................................41
4. Gráfico 4 – Número de ocorrências de razões de rejeição de motores em testes de
Abril de 2018 a Abril de 2019. Fonte: Planilha de Controle de testes da
empresa.....................................................................................................................61
5. Gráfico 5 – Economia potencial com a adoção de monitoramento condicional capaz
de evitar falhas e paradas não previstas de equipamentos........................................68
6. Gráfico 6 - Histórico de falhas no banco de provas – Reportes internos (Abr/18 a
Abr/19). Fonte: Controle produtivo de manutenção.................................................103
XIV
Lista de Tabelas
1. Tabela 1 - Especificações dos motores modelos A1, A2, B1 e B2 reparados e
revisados na Organização de Manutenção analisada..................................................06
2. Tabela 2 – Explicação dos 5S’s. Fonte: Adaptado de Quest International, artigo
acadêmico de Ward & DE BRITTO (2006) .............................................................21
3. Tabela 3 – Total de rejeições de motores do tipo B no período de Abril/ 2018 e
Abril/ 2019................................................................................................................48
4. Tabela 4 - Falhas registradas no banco de provas – Reportes externos entre
Abril/2018 e Abril/2019. Fonte: Banco de dados do sistema de reportes externos..60
5. Tabela 5 - Informações de cursos de termografia industrial por um centro de
treinamentos de manutenção preditiva industrial localizado em São Paulo.............70
6. Tabela 6 – Informações de curso de lubrificação industrial de um fornecedor de
treinamentos e cursos de manutenção preditiva industrial situado em São
Paulo..........................................................................................................................73
7. Tabela 7 – Informações de análises de óleos industriais realizadas por um
fornecedor de treinamentos e cursos de manutenção preditiva industrial situado em
São Paulo...................................................................................................................74
8. Tabela 8 – Informações de cursos de ultrassom na manutenção preditiva industrial
fornecidos por um centro de treinamentos de manutenção preditiva industrial
localizado em São Paulo............................................................................................75
9. Tabela 9 – Informações de cursos de análise de vibrações por um centro de
treinamentos de manutenção preditiva industrial localizado em São Paulo...............78
10. Tabela 10 – Indicador Disponibilidade (ABR/18 a ABR/19). Fonte: Gestão da
Manutenção da empresa............................................................................................82
11. Tabela 11 – Indicador Produtividade (ABR/18 a ABR/19). Fonte: Setor de
Controle da Produção da empresa..............................................................................84
1
1. Introdução
1.1 Motivação e Objetivos
Os recentes cenários econômico e político do país, assim como o aumento da
competitividade no setor aeronáutico internacional, demandam cada vez mais iniciativas que
visem a proteger empresas do setor aéreo contra gastos desnecessários ou evitáveis a partir
de um planejamento robusto de ações estratégicas, que envolvam diversos setores da
organização.
O presente trabalho tem como principal objetivo delinear o planejamento da
manutenção de equipamentos críticos para uma oficina de manutenção de motores
aeronáuticos, tendo como principal foco a célula onde ocorrem os testes funcionais e de
performance, etapa essencial do processo de reparo e revisão de motores aeronáuticos; e setor
crítico para o direcionamento estratégico da empresa, uma vez que a impossibilidade de testar
os motores devido a uma eventual paralisação imprevista do banco de provas impede a
liberação dos artigos, comprometendo a competitividade e satisfação de clientes e
aumentando o custo de maneira considerável, impactando substancialmente na organização.
Inicialmente, este trabalho concentrar-se-á na apresentação das técnicas de
manutenção e principais indicadores de manutenção adotados pela empresa. Em seguida, será
realizado um diagnóstico do atual sistema de manutenção de equipamentos do banco de
provas da organização, citando os processos envolvidos, gestão de estoque e custos; e
procedimentos adotados na manutenção dos equipamentos da célula. No capítulo IV, será
conduzida uma análise dos equipamentos mais críticos para o funcionamento da célula,
análise esta que envolverá análise de criticidade, histórico de falhas e planos de manutenção
por equipamento.
No capítulo V, serão propostas à empresa em estudo recomendações que englobam a
adoção de técnicas preditivas, unificação e compartilhamento de dados e lições aprendidas
em nível corporativo, gestão de apontamentos produtivos em manutenção. Além disso, o
projeto apresentará possíveis alternativas para a implementação da técnica de manutenção
produtiva. Estas ações foram desenvolvidas devido ao atual método de manutenção adotado
2
pela empresa impossibilitar análises mais aprofundadas de identificação e tratamento de
causas raízes, gestão otimizada da produtividade em manutenção, controle de componentes
críticos com maior fiabilidade e autonomia em manutenção produtiva, o que tem
impossibilitado igualmente a detecção de falhas latentes o que, consequentemente, gera altos
custos devido a paradas não previstas e substituição de componentes.
Todas as propostas deste trabalho têm como prerrogativa o ciclo PDCA, ferramenta
da Qualidade implementada com sucesso em outras áreas da empresa, tendo atingido
aumento muito significativo na performance de outras áreas como, por exemplo, a liberação
de motores e controle de documentação técnica.
Finalmente, serão apresentados os resultados almejados e as conclusões do projeto,
baseados em conceitos de viabilidade, qualidade e custos para a organização.
Devido à alta criticidade dos riscos inerentes aos produtos aeronáuticos, é necessário
que um plano robusto de manutenção destes artigos seja realizado e implementado nas
Organizações de Manutenção (OM’s), visando a garantia da segurança do trabalho e
operacional.
Com base neste requisito, e somando-se as atuais demandas produtivas crescentes das
OM’s, sobretudo por conta do crescimento do número de aeronaves em serviço e consequente
aumento da competitividade entre as oficinas aeronáuticas, a importância do setor de
manutenção predial e de equipamentos torna-se altamente crítica e estratégica. Este setor tem
papel chave na garantia da continuidade produtiva do site, além de garantir a segurança
operacional dos motores aeronáuticos, uma vez que são atribuições deste setor a calibração
e manutenção de instrumentos, ferramentas e equipamentos que têm utilização direta no
produto aeronáutico, implicando diretamente na confiabilidade do mesmo para o cliente
operador final.
Tendo em vista esta contextualização, será descrita em seguida a atuação do setor de
Manutenção Predial e de Equipamentos na OM, com o foco na definição de processos de
manutenção de bancos de ensaio de motores aeronáuticos adotados pela oficina estudada.
3
1.2 Apresentação da Organização Analisada
Para o presente projeto, foi realizado um estudo de caso de uma empresa do ramo
aeronáutico inserida no setor de manutenção e reparo de motores de aeronaves de asas
rotativas (helicópteros). Esta organização, cuja matriz situa-se na França, está em operação
desde 1938 e possui filiais nos EUA, Canadá, México, Brasil, Reino Unido, Alemanha,
Cingapura, China, Índia, Japão, Austrália e África do Sul. Além disso, fabricou cerca de
dezoito mil e duzentos motores em operação no mundo todo e é responsável por serviços de
manutenção, reparo e revisão destes artigos.
No ano de 2018, a filial situada no Brasil, que conta com cerca de 300 funcionários,
atingiu seu recorde de produção, com cerca de 200 motores reparados e revisados. Para o ano
de 2019, a previsão era de um aumento de aproximadamente trinta por cento desta produção,
o que proporcionalmente aumenta a necessidade de confiabilidade dos equipamentos
envolvidos nos testes destes motores, evitando paradas de linha não previstas e falhas que
possam comprometer o cumprimento dos prazos e metas da empresa.
A empresa realiza serviços para clientes do mundo todo, garantindo retorno ao serviço
de motores aeronáuticos. Para tanto, a companhia possui certificações e homologações de
autoridades aeronáuticas destes continentes como ANAC, EASA, FAA etc. Portanto, a OM
está autorizada a emitir certificados de aeronavegabilidade continuada para os artigos que
retornam ao serviço pelo cliente operador.
O Centro de Reparos realiza serviços em quatro tipos diferentes de motores de
aeronaves de asas rotativas, bem como em seus acessórios. Todos os tipos de motores são
modulares, sendo que três deles possuem cinco módulos, enquanto um deles possui apenas
quatro. Os motores são do tipo turbo eixo de alta performance e podem ser classificados de
acordo com a potência de propulsão que cada um é capaz de atingir.
Os motores dos modelos A1 e A2 são considerados leves, ou seja, atingem potências
relativamente mais baixas, possuem menores massas e apresentam configuração mais
simples, o que torna sua manutenção mais acessível e rápida. Em contrapartida, os motores
modelos B1 e B2 têm um projeto mais robusto e resistente, são mais potentes, e equipam
4
aeronaves mais pesadas, que operam em condições mais críticas, como por exemplo,
aeronaves militares.
O primeiro modelo, motor A1, é capaz de atingir potências entre 590 SHP a 750 SHP
e possui dois compressores: um axial e um centrífugo, ambos de simples estágio. Além disso,
possuem uma turbina geradora de gás de dois estágios e uma turbina de potência de simples
estágio.
Já o segundo modelo, motor A2, é capaz de atingir potências entre 830 SHP e 990
SHP e é uma evolução significativa do modelo A1, com a diferença de possuir uma turbina
geradora de gás mais simples, possuindo apenas um estágio. Além disso, possui uma unidade
completa de controle digital.
A figura 1 abaixo ilustra um modelo de motor do tipo A.
Figura 1 - Motor modelo A1
5
O terceiro modelo, motores B1, é capaz de atingir potências de até 1820 SHP. São
compostos por um compressor axial de 3 estágios com alta razão de compressão, uma turbina
geradora de gás, uma câmara de combustão de alta performance, além de duas turbinas de
dois estágios.
O último modelo, B2, é capaz de atingir potências de até 2100 SHP e tem uma
composição parecida com o modelo B1, porém com um projeto mais resistente a condições
erosivas e corrosivas, tal como ocorre em regiões oceânicas e desertos. Além disso, oferecem
maior confiabilidade operacional devido ao projeto de seus componentes, utilizando-se de
materiais mais resistentes, como ligas de titânio e paletas de monocristais, oferecendo maior
durabilidade ao produto.
A figura 2 abaixo ilustra o modelo de motor do tipo B.
Figura 2 - Motor modelo B2
6
Na tabela 1 abaixo é possível visualizar as principais especificações dos produtos
reparados na empresa.
Tabela 1– Especificações dos motores modelos A1, A2, B1 e B2 reparados e revisados na
Organização de Manutenção analisada
1.3 O Processo MRO
Com o objetivo de contextualizar este trabalho dentro do processo produtivo da
empresa, é necessário que se conduza uma apresentação global do mesmo, desde as etapas
de entrada e processamento inicial do motor ou módulo na oficina, até a sua liberação,
discorrendo por várias outras etapas intermediárias, dentre as quais a etapa de teste em banco
de provas.
É possível dividir o processo em duas etapas principais, a etapa anterior à aprovação
do orçamento pelo cliente, chamada de Pre Quote; e a etapa posterior à aprovação do
orçamento pelo cliente, conhecida por Order Completion.
Inicialmente, o motor a ser reparado ou revisado é enviado à empresa pelo cliente
operador ou pelo pool internacional do grupo responsável pelas organizações de manutenção.
Durante o recebimento, são feitas conferências de documentação e de material de entrada,
simples inspeções visuais de peças e das embalagens dos artigos. Em caso de conformidade,
o motor é designado para a etapa seguinte, a de definição do escopo de serviço, o Workscope.
A empresa possui profissionais extremamente especializados que realizam estas
inspeções de entrada e definem o escopo e nível do serviço a ser realizado no motor assim
que este entra na oficina. Em seguida, o motor sofre desmodulação e geralmente seus
MOTOR POTÊNCIAMÁXIMO TEMPO DE VÔO
ENTRE REVISÕESUNIDADES PRODUZIDAS PRINCIPAIS APLICAÇÕES
MODELO A 590 - 1.000 shp 3.600h 12.000
Aeronaves civis (táxi aéreo,
mercado off shore,
particulares), Parapúblicas
(Polícia Militar, Corpo de
Bombeiros) e militares
(Marinha do Brasil, AvEx)
MODELO B 1.800-2.100 4.000h 2.200
Aeronaves militares operantes
em condições críticas e regiões
com alto risco de corrosão e
erosão
7
módulos são desmontados completamente e suas peças limpas e inspecionadas por ensaios
não destrutivos com o uso de líquidos penetrantes, partículas magnéticas, ultrassom e
correntes parasitas, sendo inspecionados posteriormente de forma visual e/ou dimensional,
etapa esta que define se as peças estão boas para retorno ao serviço, se necessitam de reparo
ou se serão rejeitadas e posteriormente sucateadas.
A área comercial é responsável por toda comunicação entre o cliente e a oficina, pelo
envio do orçamento e recebimento da autorização do cliente para realização dos serviços
definidos no Workscope, assim como por informar alterações no nível de serviço e
processamento de devolução do material no estado, em caso de não aprovação do orçamento
pelo cliente.
Posteriormente, após estas definições de aceite do cliente e designação das peças pela
equipe de inspetores através do relatório técnico, os conjuntos de partes pertencentes aos
módulos constituintes do motor são alocados em espumas e carrinhos apropriados na área de
acumulação, onde são reunidos os materiais inspecionados, reparados ou novos que foram
solicitados ao estoque aeronáutico pelos inspetores para a formação do kit de montagem do
motor. Após aprovação comercial final, os kits são disponibilizados para a área de montagem.
Na área de montagem, cada um dos módulos dos motores é montado separadamente,
para depois passarem pelo processo de modulação, que realiza a união dos módulos formando
o motor completo. Além disso, conjuntos rotativos como discos, paletas e compressores
passam por uma etapa de balanceamento e calibração da área de fluxo em um banco a ar,
visando a garantir a correta montagem e distribuição das paletas de acordo com seu peso.
Em seguida, é necessário que os módulos sejam modulados, formando o motor
completo, e que este passe por testes funcionais e de performance em Banco de Provas, objeto
principal de estudo deste projeto, uma vez que esta etapa é extremamente crítica ao processo
MRO. Em caso de reprovação, os módulos do motor que não atingirem os parâmetros
mínimos estabelecidos pelo critério de aceitação devem passar pela pesquisa de pane,
processo que detecta a causa raiz da rejeição; e, em seguida, devem ser desmontados para a
substituição de peças consideradas danificadas ou que estejam causando a reprovação no
teste. Finalmente, são montados e testados novamente até que sejam aprovados em todas as
etapas de testes na célula de provas.
8
Depois de serem aprovados nos testes, é necessário realizar as tarefas de finalização
do motor, que consistem em aplicação de frenagens, verificações de torques em parafusos,
de vazamentos de ar, óleo e combustível, assim como a realização da preservação e proteção
do produto, assegurando sua aeronavegabilidade continuada.
Finalmente, após a aprovação no teste, tem início a etapa de finalização, que
contempla tarefas de frenagem de parafusos, obturação de orifícios, check de vazamentos,
testes de isolamento elétrico e aplicação de torques em parafusos e roscas. Uma inspeção
final é conduzida por inspetores qualificados, que também realizam o controle final através
da preparação e emissão da documentação de acompanhamento do motor, o que assegura sua
liberação para retorno ao serviço pelo cliente operador. A última etapa é o encaminhamento
do motor liberado à área de expedição, onde é cuidadosamente embalado, passa por uma
última conferência e é enviado ao cliente.
O processo MRO pode ser ilustrado na figura 3 abaixo:
Figura 3 - Fluxograma do Processo MRO
Definição de
Escopo de
Serviço
Indução Inspeção de
Recebimento
Envio do
Orçamento
Desmodulação
e
Desmontagem
Limpeza e
Ensaios Não
Destrutivos
Inspeção Aprovação do
Orçamento
Entrada
do motor
Envio do motor
ao cliente
Fase de Pré Aprovação do Orçamento
Fase de Pós Aprovação do Orçamento
9
1.4 Células de Testes de Motores Aeronáuticos
Tendo em vista a finalidade deste trabalho, é necessário que seja descrita a
organização do objeto de análise, a célula de testes de motores de turbina presente na empresa
estudada.
Os bancos de provas são ambientes especialmente desenvolvidos para simulação de
condições operacionais dos motores de helicópteros, buscando obter conformidade com as
normas e requisitos de referências técnicas corporativas, atingimento de performance e
garantia de segurança operacional antes da instalação do motor na aeronave do cliente.
Através de medições realistas e confiáveis de potência, temperatura de operação,
vibração, consumo de combustível, pressão do fluxo de óleo, admissão de ar e ruído,
utilizando-se de sistemas de sensoriamento e aquisição de dados do banco de provas, é
possível assegurar que os riscos de paradas repentinas, falhas mecânicas e vazamentos de
fluidos durante voo sejam minimizados drasticamente.
A organização possui duas células de provas equipadas com diversos equipamentos
de alta tecnologia, contando com sensoriamento e sistemas de controles eletrônicos de alta
confiabilidade, que têm a função de fornecer dados realistas sobre os desempenhos de
parâmetros operacionais dos motores testados, assim como identificar possíveis vazamentos
e perdas dos fluidos de trabalho do motor como óleo, combustível e ar.
Como foi apresentado no item 1.4, cada célula é projetada para testes dos dois grupos
de motores que são reparados e revisados pela empresa, o grupo A (motores modelos A1 e
A2), constituído pelos motores de até 1000 SHP de potência; e o grupo B (motores modelos
B1 e B2), constituído pelos motores com potência entre 1800 SHP e 2100 SHP. As duas
células são classificadas como células de teste de média velocidade para os motores do grupo
A e células de teste de alta velocidade para os motores do grupo B. Na figura 4 abaixo é
possível visualizar este segundo tipo de célula de testes:
10
O escopo deste trabalho se resume à análise do sistema de manutenção da célula de
teste de alta velocidade presente na organização de manutenção que, apesar de mais nova,
devido ao seu maior histórico de falhas e menor disponibilidade apresentada nos últimos anos
além do maior custo de manutenção da mesma. Estes fatos devem-se em grande parte à
magnitude de esforços sofridos pelas partes que operam o banco, dada a maior velocidade de
rotação, tensões residuais e temperaturas mais elevadas atingidas durante o atrito dos
componentes mecânicos da interface motor e célula durante o teste.
Figura 4 – Célula de testes de motores do tipo B. Fonte: arquivo da matriz da empresa
analisada
11
2. Técnicas de Manutenção
O objetivo deste capítulo é descrever as principais técnicas de manutenção de
equipamentos industriais utilizadas pelas empresas, dissertando sobre as vantagens e
desvantagens da implementação de cada uma delas no contexto de oficinas de manutenção
de motores aeronáuticos.
Entendemos por “Manutenção” toda atividade de assistência voltada para o
atendimento de sistemas funcionais físicos (máquinas, equipamentos e
estruturas) com a finalidade de conservar sua condição funcional dentro dos
padrões prescritos. Ainda, segundo o autor: “[...] A Manutenção é a
recuperação da parte da máquina perdida pelo envelhecimento físico e
econômico, adaptando e otimizando o equipamento pela inovação
tecnológica. (ALVAREZ, Omar Emir, 1988)
Esta última frase da definição do autor converge diretamente com os objetivos
traçados no projeto deste trabalho, uma vez que a organização estudada já possui um sistema
de gestão de manutenção implementado e robusto, o que limita às pretensões deste projeto
apenas à otimização e atualização dos métodos e tecnologias empregadas neste sistema, tendo
como base o atual cenário de avanço tecnológico e viabilização econômica da implementação
destas novas tecnologias e técnicas no atual mercado competitivo industrial.
[...] a manutenção em uma empresa tem como objetivos: manter
equipamentos e máquinas em condições de pleno funcionamento para
garantir a produção normal e a qualidade dos produtos; – prevenir prováveis
falhas ou quebras dos elementos das máquinas. (PEREIRA, Adriana
Louzada de & NEVES, Fábio Lúcio)
Em outro trecho de sua apostila, os autores citam o que consideram a manutenção
ideal de uma máquina: “[...] É a que permite alta disponibilidade para a produção durante
todo o tempo em que ela estiver em serviço e a um custo adequado”. Ainda segundo os
autores: “Existem dois tipos de manutenção: a planejada e a não planejada. A manutenção
planejada classifica-se em quatro tipos: preventiva, preditiva, TPM e Terotecnologia. [...] A
manutenção não planejada classifica-se em duas categorias: a corretiva e a de ocasião”.
12
Neste texto, será abordada a manutenção planejada no contexto da definição do autor
com as técnicas preventiva, sistemática e preditiva. Já a manutenção não planejada neste
mesmo contexto será abordada pela técnicas de manutenção a demanda ou imprevista.
2.1 Manutenção Preventiva
Técnica de manutenção preventiva de equipamentos “é a assistência técnica dada a
um sistema funcional físico, segundo inspeções executadas com frequências pré-fixadas e
com o intuito de detectar falhas latentes, prevenindo desta forma paradas devidas a falhas
concretas” (ALVAREZ, Omar Emir,1988)
Em uma oficina de manutenção aeronáutica, é necessária a utilização desta técnica
em diversos equipamentos devido à sua criticidade para a continuidade produtiva, mitigando
o risco de ocorrência de falhas concretas que possam causar impacto à produção e à eficiência
do processo devido às paradas não planejadas para manutenção e despesas extras não
previstas.
Portanto, é necessário que a empresa apresente um programa de manutenção
preventiva bem estruturado, contendo o planejamento de inspeções periódicas, troca de
componentes, limpeza das partes constituintes do equipamento e verificações funcionais de
cablagens e painéis elétricos, assim como vazamentos de lubrificantes, combustíveis, água,
ar etc.
Segundo HÈNG (2017), os principais objetivos da utilização desta técnica de
manutenção são:
I. Melhorar a confiabilidade de materiais: “A implementação de manutenção preventiva
necessita das análises técnicas do comportamento do material. Isto permite a chance de
praticar uma manutenção preventiva ótima e suprimir completamente certas falhas”.
II. Garantir a qualidade dos produtos: “O monitoramento quotidiano é praticado para detectar
os sintomas de falhas e garantir que os parâmetros de regulagem e funcionamento sejam
respeitados.”
13
III. Assegurar a segurança de trabalhadores: “A preparação das intervenções de manutenção
não consiste apenas no respeito ao planejamento. Deve levar em conta critérios de segurança
para evitar imprevistos perigosos.”
IV. Melhorar o agendamento dos trabalhos: “O planejamento das intervenções de
manutenção preventiva correspondendo ao planejamento de parada de máquina devem ser
validados pela Produção. Isto implica na colaboração deste serviço, o que facilita a tarefa de
manutenção.”
V. Melhorar a gestão de estoque: “A manutenção preventiva é planeável. Ela controla os
componentes de reposição de órgãos e peças, o que facilita a tarefa de gestão de estoques.
Pode-se evitar a estocagem de certas peças e sua utilização se não em momento oportuno.”
As vantagens da técnica de manutenção preventiva observadas por ALVAREZ
(1988) são:
I. Redução de horas improdutivas.
II. Aumento da vida útil do equipamento.
III. Aumento do índice de confiabilidade.
IV. Aumento do valor de revenda.
V. Diminuição do consumo de peças de reposição.
VI. Redução de refugo.
VII. Redução dos custos operativos totais da manutenção.
Dentro do contexto do objeto analisado, as vantagens citadas que possuem maior
aplicabilidade e criticidade ao negócio da organização são: o aumento da vida útil do
equipamento (I), aumento do índice de confiabilidade (III) e a redução dos custos operativos
totais de manutenção (VII).
As desvantagens desta técnica, ainda segundo o autor, são:
I. Necessidade de uma estrutura funcional racional, organizada e definida.
II. Necessidade de inspetores treinados.
14
III. Aumento do índice de burocratização.
IV. Possui um grau médio de confiabilidade quanto à prevenção de falhas concretas.
V. Necessidade de tempo para atingir o funcionamento efetivo desde sua aplicação.
VI. Exigência de desmontagem parcial ou total do equipamento.
Dentro do contexto do objeto analisado, as desvantagens citadas que possuem maior
aplicabilidade e criticidade ao negócio da organização são: a necessidade de inspetores
treinados (II), grau médio de confiabilidade quanto à prevenção de falhas concretas (IV) e
exigência de desmontagem parcial ou total do equipamento (VI).
2.2 Manutenção a Demanda
A técnica de manutenção a demanda “consiste na assistência técnica dada ao
equipamento depois de ocorrida a falha concreta que impossibilita a continuidade funcional
do sistema e obriga a parada de forma imprevista” (ALVAREZ, 1988)
Esta técnica de manutenção é aplicável a todo tipo de equipamento e é amplamente
difundida entre as indústrias, uma vez que as outras técnicas de manutenção não são
suficientes para assegurar a ausência de falhas.
O emprego desta técnica acaba sendo obrigatório para qualquer empresa uma vez que
não é possível utilizar apenas técnicas preventivas e sistemáticas devido à ocorrência de
falhas concretas ter caráter probabilístico, o que impossibilita a eliminação completa das
mesmas. Portanto, sempre haverá uma parcela, ainda que pequena, de emprego desta técnica
em uma organização.
De acordo com ALVAREZ (1988), esta técnica deve ser unicamente empregada nos
seguintes casos, apresentando vantagens sobre quaisquer outras quando empregadas nestas
condições:
I. Equipamentos stand-by.
II. Equipamentos de baixo custo de reposição.
15
III. Equipamentos de curto período de vida econômica.
IV. Equipamentos de alta simplicidade estrutural.
V. Equipamentos com baixa carga produtiva com independência cronológica no programa
de fabricação.
VI. Equipamentos com elementos cujas falhas tendem à distribuição probabilística
exponencial.
O autor também definiu algumas desvantagens desta técnica, listadas abaixo:
I. Apenas assiste casos de falha concreta, nos quais a gravidade e magnitude da pane são
geralmente maiores.
II. Por conta de sua imprevisibilidade, impossibilita programar a assistência, aumentando o
tempo de serviço e obrigando a improvisar o atendimento.
III. Ocasiona maior quantidade de horas improdutivas.
IV. Paralisa e interfere no programa produtivo.
V. Deteriora mais rapidamente o equipamento.
VI. Diminui o índice de confiabilidade.
Dentro do contexto e do escopo definido por este projeto, as condições apresentadas
acima mais significativas identificadas na empresa objeto de estudo são sua utilização em
casos de equipamentos com baixa carga produtiva e independência cronológica no programa
produtivo e equipamentos cujas falhas tendem ao modelo probabilístico exponencial.
Os principais impactos identificados, dentro deste mesmo contexto, são a
impossibilidade de programação de assistência, paralisação e interferência na programação
produtiva; e o fato de apenas assistir falhas concretas, que têm grande magnitude e criticidade
devido à alta complexidade de substituição e reparo dos equipamentos.
16
2.3 Manutenção Preditiva
De acordo com PEREIRA & NEVES (2000), “manutenção preditiva é aquela que
indica as condições reais de funcionamento das máquinas com base em dados que informam
o seu desgaste ou processo de degradação. Trata-se da manutenção que prediz o tempo de
vida útil dos componentes das máquinas e equipamentos e as condições para que esse tempo
de vida seja bem aproveitado”.
Segundo os autores, os principais objetivos do emprego desta técnica, visando a
redução de custos de manutenção e o aumento da produtividade, são:
I. Determinar, antecipadamente, a necessidade de manutenção numa peça específica de um
equipamento.
II. Aumentar o tempo de disponibilidade dos equipamentos.
III. Reduzir o trabalho de emergência não planejado.
IV. Impedir o aumento dos danos.
V. Aumentar o grau de confiança no desempenho de um equipamento ou linha de produção.
VI. Determinar previamente as interrupções de fabricação para cuidar dos equipamentos que
precisam de manutenção.
Para ALVAREZ (1988) as principais vantagens do emprego desta técnica são:
I. Aproveitamento máximo da vida útil de cada elemento constituinte.
II. Maior confiabilidade na detecção de falhas latentes.
III. Redução do tempo operativo de manutenção planejada.
IV. Possibilidade de detecção de falhas sem a necessidade de desmontar os equipamentos e
às vezes sem necessidade de paradas.
Em contrapartida, também definiu duas desvantagens:
I. Alto custo operativo pela necessidade de instrumentação sofisticada.
II. Necessidade de técnicos altamente capacitados e treinados, para análise dos resultados.
17
Manutenção preditiva é uma filosofia ou atitude que, simplesmente utiliza
a condição real de operação do equipamento e seus sistemas para otimizar
a operação global da planta. [...] Utiliza ferramentas eficazes para obter a
condição real de operação de sistemas críticos e com base nestes dados
reais, permite a programação de todas as atividades de manutenção de
acordo com a necessidade. Incluir manutenção preditiva em um programa
de gestão de manutenção otimiza a disponibilidade do maquinário do
processo e reduz de maneira substancial os custos com manutenção. Ainda
melhora a qualidade do produto, a produtividade e a rentabilidade da planta
produtiva. (MOBLEY, R. Keith, 2002)
O autor ainda lista cinco técnicas não destrutivas de análise: monitoramento de
vibrações, monitoramento de parâmetros do processo, termografia, tribologia e inspeções
visuais, que normalmente já são empregadas na técnica de manutenção preventiva porém
serão exploradas de maneira mais profunda durante o capítulo 5 deste projeto, quando serão
realizadas as recomendações e sugestões para a empresa.
Portanto, tendo em vista os ganhos proporcionados pelo emprego desta técnica e sua
total convergência com o atual cenário de evolução tecnológica e adequação estratégica da
empresa ao recente fenômeno da “Indústria 4.0”, esta técnica de manutenção será a mais
explorada no presente trabalho, dada a oportunidade identificada na empresa em estudo,
como será melhor definido no capítulo 3 – Diagnóstico da Organização.
2.4 Manutenção Sistemática
Para ALVAREZ (1988), manutenção sistemática “é a assistência técnica dada ao
equipamento com a frequência em função da vida útil física que possui o elemento
constituinte do sistema, a partir da qual o mesmo deve ser trocado independentemente de
seu estado e condição.”
O objetivo desta técnica é a troca de componentes que tenham vida útil definida pelo
fabricante, de forma a evitar a ocorrência de panes e falhas concretas através da substituição
deste componente de forma independente à sua condição estrutural, visual e funcional, porém
com base única e exclusivamente no tempo de utilização do mesmo.
As principais vantagens desta técnica, observadas pelo autor são:
18
I. Eliminação da necessidade de inspeção.
II. Redução da estrutura organizacional necessária para seu funcionamento.
III. Redução do índice de burocratização.
IV. Baixo custo operativo.
E suas desvantagens:
I. Não predição de falhas latentes por sobrecarga, defeitos de fabricação, projeto e fadiga
antecipada.
II. Não aproveitamento da vida útil total do elemento.
III. Exigência de conhecimento exato da vida útil física da peça.
Como esta técnica é empregada para alguns elementos do banco de provas da empresa
analisada, é necessária a avaliação de real necessidade de troca sistemática destes
componentes, já que a proposta de implementação de técnicas preditivas baseadas em
condição podem suprir a necessidade de trocas baseadas no tempo de utilização,
aproveitando-se a vida útil do elemento de forma completa e permitindo a detecção de falhas
latentes do material constituinte do componente.
2.5 Manutenção Produtiva
A Manutenção Produtiva pode ser definida, segundo WIREMAN (2004), através de
atividades de manutenção realizadas por todos os colaboradores da organização, de maneira
proativa e conjunta, envolvendo diversos setores distintos que possuem o mesmo objetivo,
que é a melhoria contínua da eficiência dos equipamentos, eficácia e efetividade das tarefas
de manutenção, administração de manutenção preventiva e rotineira.
Ainda segundo o autor, após a conclusão de um estudo de caso, o emprego desta
moderna técnica de manutenção mostrou-se extremamente eficaz nas áreas de:
Qualidade: Redução de cerca de 100% de defeitos e falhas nos produtos da empresa,
50% do número de reclamações de clientes;
19
Produtividade: Aumento de cerca de 100-200%;
Custos: Redução de até 50% dos custos com mão-de-obra de manutenção, 30% dos
custos referentes à manutenção propriamente dita e 30% das despesas com fontes de
energia.
Esta política, que envolve a participação de todos os colaboradores, traz diversos
benefícios para a gestão da manutenção industrial, uma vez que opiniões e sugestões de
profissionais com diferentes especializações permite uma visão global do equipamento e do
processo de sua manutenção. Este cenário também enseja a prevenção de possíveis riscos e
falhas latentes, já que o envolvimento de todas as áreas aumenta a probabilidade de se ter
uma cobertura mais completa de antevisão dos riscos associados e das possíveis falhas
técnicas e processuais.
Portanto, dentro deste contexto, pode-se apurar os principais problemas que
impactam no bom desenvolvimento do plano de manutenção e de sua operação na prática.
Segundo WIREMAN (2004), após uma pesquisa realizada nos Estados Unidos com
profissionais da área de manutenção, foi possível definir os principais problemas que atingem
a eficiência do processo de manutenção:
Falta de controle de peças de reposição;
Utilização exagerada da técnica de manutenção a demanda ou de emergência;
Treinamento e especialização dos profissionais operadores da manutenção;
Dificuldade de compreensão e suporte da alta direção acerca das tarefas, rotinas e
dificuldades;
Agendamento de paradas de equipamentos para manutenção;
Apesar da complexa problemática dos itens listados acima, o autor cita que a solução
dos mesmos é possível e que, para seu atingimento, a ferramenta principal é a boa
implementação da técnica de manutenção produtiva, o que converge diretamente com as
propostas deste trabalho.
Apesar da não adoção da técnica de manutenção produtiva total devido ao seu caráter
utópico hoje para a empresa analisada, serão apresentados alguns conceitos da técnica TPM
20
– Manutenção Produtiva Total, que formam a base das propostas e métodos para a
implementação da manutenção produtiva no banco de provas da empresa.
Um indicador que está diretamente relacionado a esta técnica é o indicador OEE, que
visa mensurar a eficiência global dos equipamentos de determinada organização através da
unificação dos parâmetros de qualidade, produtividade e disponibilidade em apenas um
índice.
A técnica TPM é baseada em oito pilares sustentados por uma base no 5S,
metodologia japonesa de organização, limpeza e otimização visando o aumento de
performance de qualidade. Segundo OMOGBAI & SALONITIS (2017), a ferramenta lean
5S é conhecida por melhorar o desempenho, aumentar a produtividade e qualidade de um
determinado sistema ou processo através da redução de atividades com baixo ou nenhum
valor agregado.
Ainda, segundo os autores, esta ferramenta tem sido utilizada em projetos de diversas
empresas eficientes e tem demonstrado ser uma ferramenta simples, de fácil e rápida
implementação e com baixo custo, além de trazer benefícios tangíveis provados através de
resultados de melhoras de eficiência, produtividade, qualidade e segurança na realização das
atividades operacionais das indústrias.
A ferramenta 5S é dividida em cinco padrões iniciados por uma letra S do idioma
japonês que podem ser visualizadas na tabela 2 abaixo:
Japonês Português Definição e Aplicação
1. Seiri 1. Selecionar
Identificar itens necessários, pouco utilizados e
desnecessários (peças, ferramentas, equipamentos e
documentos) e remover os desnecessários, mantendo
apenas os itens utilizados.
2. Seiton 2. Organizar
Organização dos itens de forma que estejam próximos
dos locais de utilização, com fácil acesso e definindo
regras de armazenamento e identificação dos mesmos.
21
3. Seiso 3. Limpar
Eliminação de sujeira, poeira, sucatas ou quaisquer
outras fontes de contaminações na estação de trabalho de
forma a garantir a limpeza, manutenção e proteção de
ferramentas, peças e do produto. Identificação de fontes
de sujeira e contaminação e eliminação das mesmas além
de estabelecimento de uma rotina de limpeza após o fim
dos turnos de trabalho.
4. Seiketsu 4. Padronizar
Estabelecer rotinas, regras e padrões de manutenção da
limpeza e organização. Estas regras englobam frequência
de intervenções, responsabilidades e atribuições além de
definição de padrões de quais equipamentos utilizar e
quando utilizar.
5. Shitsuke 5. Manutenção e
Controle
Após definidos os padrões é necessário que todos sejam
mantidos e controlados de maneira regular através de
auditorias, gestões visuais, controles semanais e
treinamento dos funcionários.
Tabela 2 – Explicação dos 5S’s. Fonte: Adaptado de Quest International, artigo
acadêmico de Ward & DE BRITTO (2006).
22
A figura 5 abaixo ilustra a técnica TPM sustentada pelos seus oito pilares baseados
na ferramenta 5S:
Após apresentação da ferramenta 5S, faz-se necessário apresentar os pilares sob os
quais esta ferramenta está situada. De forma sucinta e com base em uma análise de caso
realizada por SINGH et al (2012), serão apresentados cada um dos oito pilares do TPM:
1. Manutenção Autônoma: Este pilar parte da premissa que se técnicos que
operam determinadas máquinas e equipamentos de maneira rotineira ou
quotidiana tornarem-se responsáveis por atividades simples de manutenção
periódica, será possível designar as equipes técnicas de manutenção para a
realização de reparos e tarefas de maior valor agregado, podendo-se alocar
estas mesmas equipes em atividades de manutenção preditiva, melhoria
contínua e análises de prevenção de falhas concretas. A ideia é que o operador
mantenha o equipamento em uma condição de novo, através da diária
realização de atividades de limpeza, lubrificação, inspeções visuais,
aplicações de torque e checks de aperto.
Figura 5 – Ilustração da configuração da técnica TPM através dos seus oito pilares.
Fonte: website GRADUS Certificação internacional de Belts, executivos e Champions.
23
Objetivos da Manutenção Autônoma: Operação contínua (sem parada por
falhas concretas) do equipamento, eliminação de defeitos através da
participação diária do operador além da versatilidade e flexibilização das
equipes de operadores e especializadas em manutenção.
2. Manutenção Planejada: É uma abordagem proativa de realização de tarefas
de manutenção preventiva, a demanda e preditiva através da utilização da
equipe técnica de manutenção treinada e com o conhecimento destas tarefas
de forma que um suporte e treinamento seja dado aos operadores das
máquinas e equipamentos na realização destas tarefas de manutenção
quotidiana.
Objetivos da Manutenção Planejada: aumento da disponibilidade de máquinas
e equipamentos, redução de paradas não previstas devido à falhas e defeitos
das máquinas, manutenção de um alto índice de disponibilidade, redução de
custos relativos à intervenções de manutenção, aumento da confiabilidade e
manutenibilidade dos equipamentos além de aumento da disponibilidade de
peças e componentes sobressalentes.
3. Melhorias Específicas: este pilar utiliza-se de ferramentas de melhoria
contínua como por exemplo a ferramenta Kaizen, para desenvolvimento de
ideias e implementações de mudanças de processo que possibilitem o
atingimento de resultados melhores como redução de custos e perdas,
aumento de eficiência, qualidade e produtividade. A ideia deste pilar é
incentivar, em todos os níveis da empresa, o desenvolvimento de melhorias
simples de forma contínua na manutenção de máquinas, instrumentos e
equipamentos.
Objetivos de Melhorias Específicas: eliminação de perdas materiais e
produtivas, redução do número de paradas de produção para ajustes de
máquinas e equipamentos, redução do número de defeitos e paradas para
identificação dos mesmos.
24
4. Educação e Treinamento: Este pilar tem como principal foco o investimento
no aumento gradual de conhecimento dos operadores pelo desenvolvimento
de habilidades técnicas de manutenção através de treinamentos específicos e
customizados à realidade operacional dos mesmos. O aumento de
conhecimento e maturidade dos operadores nas tarefas técnicas de
manutenção, consequentemente permitirá o desenvolvimento de ideias e
ações de melhorias pelos mesmos, de forma que este padrão torna-se, na
concepção da empresa analisada, um pilar básico, ou seja, que deve ser
trabalhado de maneiro prioritária, precedendo a implementação de outros
pilares.
Além dos treinamentos para técnicos operadores e equipes de manutenção,
equipes técnicas de Qualidade e Engenharia devem estar treinadas para
realizar o controle, utilização de ferramentas da qualidade para investigação e
identificação de causas raízes, definição de ações corretivas e suporte técnico
aos operadores durante a realização das atividades de manutenção para as
quais estão sendo treinados.
Objetivos de Educação e Treinamento: redução de paradas de linha por
defeitos de equipamentos, aumento da capacidade de detecção de
anormalidades, defeitos e suas fontes em equipamentos, aumento do
conhecimento dos operadores e técnicos de manutenção quanto aos
equipamentos e seus modos de falhas, capacitação dos operadores em analisar
as falhas, identificar suas causas e realizar ações corretivas, aumento da
confiabilidade de equipamentos e atingimento de reduções de custos
relacionadas à manutenção de determinado equipamento.
5. Manutenção da Qualidade: Este pilar tem direcionamento no aumento da
garantia de qualidade do produto e satisfação do cliente a partir de definições
de ajustes e configurações das máquinas e equipamentos utilizados na
produção que tenham impacto de maneira direta em parâmetros de qualidade
do produto cujos não atingimentos de maneira conforme gera insatisfação de
25
clientes e possíveis defeitos que, para o caso da indústria aeronáutica afetam
a segurança de voo e consequentemente das pessoas a bordo das aeronaves.
Tendo em vista que no processo MRO, para a etapa analisada, pode-se
observar que há uma interface entre os equipamentos do banco de provas e os
motores reparados e revisados na empresa. Logo, se é possível garantir a
manutenção de qualidade dos equipamentos de acoplamento, sensoriamento,
refrigeração e etc. da célula de provas, automaticamente será possível
assegurar a qualidade funcional, de potência e segurança dos motores
aeronáuticos, o que automaticamente torna o produto confiável e bastante
satisfatório para os clientes operadores.
Objetivos da Manutenção de Qualidade: Assegurar a conformidade do
produto de acordo com os requisitos de manuais técnicos, aumentar
continuamente o nível de satisfação dos clientes, reduzir solicitações de
garantia de componentes e reduzir os riscos de falhas do motor liberado com
o aumento da confiabilidade do teste realizado na célula.
6. Controle Inicial: este pilar envolve a automação de processos, modernização
de equipamentos e utilização de ferramentas digitais, eletrônicas e
automatizadas para atingimento de melhor performance produtiva com foco
na garantia de disponibilidade de um equipamento de maneira baseada em
experiências prévias e lições aprendidas envolvendo equipamentos críticos
nos quais deseja-se implementar o pilar. Este pilar deve ser trabalhado de
forma a considerar as particularidades de cada equipamento, processo
produtivo envolvido e operadores, de forma que possa ser pensado um projeto
ou plano bastante direcionado e adequado para atender às necessidades
específicas de cada área da produção.
Objetivos do Controle Inicial: minimizar a taxa de falhas dos equipamentos,
implementar soluções adequadas às demandas específicas de operação
produtiva de determinados equipamentos, reduzir o custo de manutenção,
aumentar a disponibilidade.
26
7. TPM Administrativo: o escopo deste pilar é desenvolver o aumento de
produtividade, eficácia e eficiência das funções administrativas de suporte aos
operadores de produção e manutenção. As funções de suporte sustentam a
produção e a manutenção através de esclarecimentos, instruções corretas,
treinamentos e planejamentos de produção de forma que o operador tenha o
único e exclusivo foco na operação que está sendo realizada, sem a
necessidade de buscar soluções de problemas de caráter de gestão processual.
Portanto, para o sucesso de implementação deste pilar, é necessário que o
desenvolvimento de processos, métodos, conhecimento de empregados em
funções de suporte, compreensão da necessidade dos clientes internos e
definição de um acordo de nível de serviço sejam definidos como o principal
foco e as principais vertentes de realização de ações para melhoria e
desenvolvimento de performance destas funções de suporte.
Objetivos de TPM Administrativo: aumento do nível de satisfação de clientes
internos, definição e garantia de cumprimento de entregas e prazos com
clientes internos, aumento de eficiência e qualidade de processos e métodos,
redução de tempos de espera por informações e respostas.
8. Segurança, Higiene e Meio Ambiente: este pilar tem o propósito de garantir
a segurança de pessoas que executem as tarefas utilizando equipamentos da
empresa. Um dos fundamentos deste pilar é assegurar que as pessoas possam
trabalhar em determinadas tarefas, mesmo que expostas a riscos sem que haja
prejuízos à sua saúde ou integridade física. Cabe a empresa identificar as
condições perigosas, realizar a mitigação dos riscos e oferecer equipamentos
de proteção individual (EPI’s) suficientes para evitar danos aos empregados.
Portanto, pode-se definir que o objetivo final deste pilar é a não ocorrência de
acidentes de trabalho, lesões ou doenças decorrentes de atividades laborais,
danos materiais graves, danos ao meio-ambiente e incêndios.
Objetivos de Segurança, Higiene e Meio-Ambiente: garantia da integridade
física dos operadores e técnicos de manutenção, evitar acidentes, incidentes,
lesões e danos materiais ao patrimônio da empresa e do cliente, interagir
27
sustentavelmente com o meio-ambiente, manter a limpeza das áreas para
evitar contaminações de produto e dos funcionários, garantir o tratamento de
todos os resíduos (óleo, combustível e fumaça) gerados pela célula de testes.
Apesar de todos os benefícios comprovados pela literatura e os ganhos de eficiência,
produtividade, qualidade e confiabilidade na manutenção, a técnica TPM mostra-se
demasiadamente utópica, pois, para uma manutenção produtiva implementada de maneira
total, é necessário que o setor de manutenção deixe de existir, de forma que apenas a
manutenção pelos operadores de máquinas e equipamentos da planta prevaleça.
Hoje no Brasil, a implementação de manutenção produtiva total é limitada devido às
altas exigências desta técnica em termos de qualificação de mão-de-obra, que, além de pouco
disponível, apresenta alto custo, o que para um país em desenvolvimento representa
investimentos pouco alinhados com os capitais das indústrias e principais objetivos
produtivos e de faturamento.
No contexto da empresa em estudo, apesar de utilizar-se a expressão “TPM -
Manutenção Produtiva Total”, é sabido que a utilização desta técnica não irá dissolver e nem
reduzir substancialmente a participação laboral do setor de manutenção de equipamentos e
instalações nas intervenções dos instrumentos e equipamentos utilizados pela produção no
banco de provas, o que sugere uma maior adequabilidade do termo “Manutenção Produtiva”,
que será a partir de então aqui adotado, com a observação de que a maior parte conceitual da
sugestão de aplicação desta técnica é baseada na teoria de TPM.
2.6 Otimização da Manutensibilidade:
Segundo ALVAREZ (1988), otimização da Manutensibilidade consiste na assistência
técnica dada aos equipamentos, com o objetivo de melhorar seu projeto original para:
I. Aumentar a eficiência dos sistemas do equipamento.
II. Reduzir a incidência de falhas concretas.
III. Aumentar o índice de confiabilidade.
28
IV. Melhorar as condições de acesso, visão e manutenção dos componentes.
V. Aumentar a vida útil do equipamento.
VI. Eliminar ao mínimo a necessidade de manutenção.
A técnica, ainda segundo o autor, seria a ideal, uma vez que levaria à redução de
intervenções das outras técnicas de manutenção, com a tendência de eliminação de falhas
concretas. Além disso, esta técnica permite ao responsável pela manutenção do equipamento
a aquisição do conhecimento técnico necessário a respeito do mesmo, permitindo que o
mantenedor seja capaz de tomar decisões relativas à aquisição de novos e troca de
determinados componentes.
Esta técnica vai ao encontro da técnica de manutenção produtiva, no seu pilar
“Melhorias Específicas”, pois permite ao mantenedor operador, através do conhecimento e
experiência adquiridos e informações técnicas fundamentais sobre os equipamentos, a
possibilidade de mudanças e trocas de componentes para melhor funcionamento, de forma a
atingir os objetivos listados acima.
Para a célula de testes analisada, há limitações relativas à implementação desta
técnica devido ao limitado conhecimento adquirido sobre os componentes do banco de
provas por parte dos operadores e mantenedores, uma vez que apenas técnicos extremamente
qualificados, provenientes da matriz, são capazes de realizar e gerir o conhecimento e
proposição de melhorias de performance, eficiência e confiabilidade.
Entretanto, caso seja provido aos operadores mantenedores informação,
conhecimento e treinamento necessários, os mesmos, embasados nas suas grandes
experiências com a operação da célula de testes (muitos com mais de 10 anos), estariam
perfeitamente capacitados para identificar oportunidades, fraquezas e riscos na operação dos
equipamentos do banco de provas, permitindo a proposição de melhorias e realização de
ações que possam aumentar o desempenho, confiabilidade e eficiência dos equipamentos,
reduzindo-se a necessidade de aplicação de manutenção preventiva ou a demanda.
29
2.7 Indicadores de desempenho de Manutenção
De modo a garantir um bom gerenciamento do processo de manutenção, é necessário
que medições sejam realizadas com a finalidade de obter informações acerca do desempenho
deste mesmo processo. Estas medições são realizadas através de indicadores chave de
performance (KPI’s), que permitem identificar as principais grandezas mensuráveis no
processo de manutenção e quantificá-las, permitindo a obtenção de informações importantes
do processo através de análises destes indicadores.
Outras finalidades destes indicadores são o acompanhamento do cumprimento de
metas e objetivos do processo de manutenção, análise do comportamento operacional de
equipamentos críticos a determinada etapa do processo produtivo, além do mapeamento das
oportunidades de melhoria dentro de um processo, uma vez que o não atingimento dos
objetivos determinados para estes indicadores leva as atenções do gestor do processo à este
mesmo indicador, possibilitando o desenvolvimento de um plano de ação eficaz visando o
atingimento dos objetivos propostos.
A medição do desempenho é importante porque identifica lacunas entre a
performance real e a desejada fornecendo indicação de progresso através
do preenchimento destas lacunas. Indicadores selecionados criteriosamente
identificam precisamente onde tomar ações para melhorar o desempenho
(WEBER, Al & THOMAS, Ron, 2005)
WIREMAN (2004) cita que a correta forma de desenvolver indicadores-chave de
desempenho é trabalhar desde o nível corporativo mais alto até cada nível subsequente para
permitir que estes indicadores estejam conectados.
Seguindo esta linha, são definidos alguns indicadores de desempenho do processo de
manutenção que serão abordados e estudados neste projeto com aplicabilidade à OM. Os
indicadores que serão mais explorados neste trabalho e de maior aplicabilidade à célula de
testes da empresa estudada neste trabalho são disponibilidade (DISP) e Eficiência Global do
Equipamento (OEE).
Outros indicadores importantes como Tempo Médio Entre Falhas (TMEF) e Tempo
Médio de Reparos (TMR) serão apresentados, porém, optou-se por não explorá-los porque o
devido à baixa amostragem contida no banco de dados referente à controle de manutenção
30
do banco de provas da empresa (intervenções passaram a ser controladas apenas a partir de
Abril de 2018) e o segundo depender de maneira crucial do corporativo, uma vez que as
principais intervenções de reparo são realizadas por técnicos franceses, que devido ao
deslocamento e demais fatores logísticos aumentam consideravelmente o indicador, trazendo
pouca aplicação prática para o mesmo.
2.7.1 Tempo Médio Entre Falhas (TMEF):
Este indicador quantifica o tempo médio entre um determinado equipamento falhar
consecutivamente, ou seja, representa uma das formas de se medir a confiabilidade do
equipamento, com o objetivo de estimar o tempo médio entre uma falha e outra, com o intuito
de prever possíveis falhas com base no histórico do equipamento correlacionando o tempo
entre uma falha e outra à necessidade de realizar manutenção nesse equipamento, adotando
alguma prática preventiva.
A equação 1 abaixo demonstra o cálculo deste índice:
𝑇𝑀𝐸𝐹 =𝑇
𝑛 1
Onde:
TMEF – Tempo Médio Entre Falhas [h];
T – Tempo total de funcionamento do equipamento no período analisado [h];
n – Quantidade de falhas apresentadas pelo equipamento no mesmo período;
Outra forma de calcular este indicador, apresentada por JAY (2016), resume-se a definir
o TMEF como o inverso da taxa de falhas, λ, de um equipamento em um determinado
período, conforme equação 2:
𝑇𝑀𝐸𝐹 =1
𝜆 2
31
Onde:
λ – Taxa de falhas do equipamento no período analisado [falhas/h]
𝜆 =𝑛
𝑇 3
Portanto, este índice fornece uma medida de confiabilidade do equipamento analisado
e quanto maior for o valor TMEF, maior será o nível de confiabilidade atribuído ao
equipamento.
2.7.2 Tempo Médio de Reparo (TMR):
Este indicador tem como objetivo mensurar o intervalo de tempo médio entre a parada
de uma máquina ou equipamento devido a uma falha ou pane e a sua volta à operação. Ou
seja, este índice busca indicar o tempo médio de parada do ativo durante a execução de tarefas
de manutenção.
O índice pode ser calculado através da média aritmética dos tempos de reparo de um
determinado equipamento ou sistema. Na prática, para o cálculo, utiliza-se a razão entre a
quantidade de horas utilizadas em ordens de serviço (OS) para manutenção do item e a
quantidade total de ordens de serviço abertas para este mesmo item:
𝑇𝑀𝑅 = 𝛴𝛥𝑇𝑂𝑆
𝑁𝑂𝑆 4
Onde:
TMR – Tempo Médio de Reparo [h]
𝛥𝑇𝑂𝑆 – Intervalo de tempo utilizado na OS [h]
𝑁𝑂𝑆 – Quantidade de Ordens de Serviço abertas para o mesmo equipamento
A disponibilidade de um equipamento será tratada neste texto a partir de uma
abordagem que pode ser definida como uma unidade menos a razão entre a quantidade de
32
horas nas quais este equipamento esteve indisponível devido à paradas para manutenções ou
devido a ocorrência de falhas concretas que tenham impossibilitado a operação do banco
neste mesmo período e as horas em que esteve disponível para operação efetiva neste mesmo
período.
𝐷𝐼𝑆𝑃 = 1 − 𝛴𝐻𝐷
𝛴𝐻𝐼 5
Onde:
DISP – Disponibilidade [%]
𝐻𝐷 – Quantidade de horas disponíveis para operação [h]
𝐻𝐼 – Quantidade de horas indisponíveis para operação [h]
Esta abordagem não está completamente alinhada com o indicador de disponibilidade
do banco de provas utilizado pela empresa. Que é atualmente calculado da seguinte forma:
𝐷𝐼𝑆𝑃′ = 1 − 𝛴𝐻𝐼𝑁
𝛴𝐻𝑂𝑃 6
Onde:
DISP’ – Disponibilidade calculada atualmente na empresa [%]
𝐻𝑂𝑃 – Quantidade de horas de operação [h]
𝐻𝐼𝑁 – Quantidade de horas inoperantes devido à ocorrência de falhas concretas [h]
Esta maneira de cálculo é limitada apenas às considerações de que o banco ora está
em funcionamento, ora está indisponível devido à ocorrência de falhas concretas. Não são
consideradas, por exemplo, as horas em que o banco de provas está indisponível para
operação devido à realização de atividades de manutenção preventiva e à demanda ou
disponível porém sem a ocorrência de operação ou manutenção.
Outra definição, envolvendo os indicadores apresentados nos itens anteriores é
apresentada na equação 7 abaixo:
𝐷𝐼𝑆𝑃 = 𝑇𝑀𝐸𝐹
𝑇𝑀𝑅+𝑇𝑀𝐸𝐹 7
33
2.7.3 Eficiência Global do Equipamento (OEE):
Sob o atual contexto da Indústria 4.0, filosofia de modernização dos processos,
técnicas e ferramentas através da utilização da tecnologia para aumentar a produtividade,
eficiência e reduzir custos e desperdícios, pode-se definir o indicador OEE que busca
mensurar a eficiência global de um determinado equipamento utilizando-se de três fatores
distintos: qualidade (Q), performance (P) e disponibilidade (DISP), já definida no item 2.6.3
deste trabalho.
Se considerarmos a célula de testes estudada como sendo um único equipamento de
forma a simplificar a análise e mensuração do OEE, podemos definir os três fatores de uma
forma prática e diretamente aplicada à rotina deste equipamento, identificando qual das três
parcelas atualmente é a mais crítica à operação e que por consequência é a que deve-se focar
os esforços de investimentos e melhorias de processo.
Kumar et al (2013) definiram este indicador como sendo o produto dos três fatores
mencionados, e cada um destes fatores pode ser calculado da seguinte forma:
Disponibilidade (DISP): Como apresentado no item 2.6.3, este fator é calculado pela
razão entre as quantidades de horas em que o equipamento está disponível à operação
e a quantidade de horas em que o equipamento está indisponível a operação devido à
por exemplo paradas previstas ou não previstas para manutenção ou ocorrência de
falhas concretas. O cálculo deste fator está descrito de forma detalhada no item 2.6.3.
Qualidade (Q): Este fator percentual é conceitualmente definido como sendo a razão
entre a diferença de quantidades de produtos conformes e não conformes produzidos
pelo equipamento em estudo e a quantidade total dos produtos processados.
Uma vez que a empresa em estudo não realiza, efetivamente, produção nova em série
e a maior parte dos motores testados nos bancos de provas serem revisados ou reparados, o
cálculo deste índice será realizado a partir da unidade menos a taxa de não qualidade, que é
a soma da quantidade de reclamações de cliente e pedidos de garantia relacionados a não
34
conformidades detectáveis no banco de provas e o número de motores que são testados no
banco de provas em um dado período de estudo.
Q = 1 − 𝑁º 𝑑𝑒 𝑟𝑒𝑐𝑙𝑎𝑚𝑎çõ𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑐𝑙𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒𝑠 + 𝑁º 𝑑𝑒 𝑝𝑒𝑑𝑖𝑑𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑔𝑎𝑟𝑎𝑛𝑡𝑖𝑎
𝑁º 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑚𝑜𝑡𝑜𝑟𝑒𝑠 𝑡𝑒𝑠𝑡𝑎𝑑𝑜𝑠 8
Produtividade (P):
Este indicador pode ser definido como sendo a razão percentual entre a quantidade
de total de tempo, em horas, de duração de testes dos motores e a quantidade total ótima,
nominal para o mesmo número de motores avaliados menos 100%. Este parâmetro possibilita
a detecção do índice de eficiência produtiva, caracterizada pela capacidade de testar e aprovar
motores abaixo de um limite de tempo ótimo, com o objetivo ideal de nenhum retrabalho
devido à rejeição de motores, principal motivo de perda de eficiência produtiva na
organização analisada.
Os fatores para a rejeição de motores podem ser diversos, no entanto, a grande
maioria das rejeições em testes é devido ao não atingimento de performance operacional do
motor (potência, temperatura & etc.), vazamentos de combustível, vibração e ruídos
excessivos. As principais causas dessas rejeições podem ser listadas como erros cometidos
durante a montagem, dimensionamento de fluxo de entrada de ar, utilização de peças
reparadas em detrimento de novas na montagem para reduzir o custo do cliente operador,
problemas de projeto de peças de selagem mecânica, rolamentos, carcaças, dentre outras
peças.
Portanto, este fator englobará uma medida da eficiência produtiva principalmente
pelo cálculo de número de horas de teste que ultrapassem o tempo teórico ideal,
considerando-se cem por cento de motores aprovados. A equação 9 demonstra o cálculo da
produtividade:
P = 𝑄𝑢𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑖𝑑𝑒𝑎𝑙 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒 ℎ𝑜𝑟𝑎𝑠 𝑑𝑒 𝑡𝑒𝑠𝑡𝑒𝑠
𝑄𝑢𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑟𝑒𝑎𝑙 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒 ℎ𝑜𝑟𝑎𝑠 𝑑𝑒 𝑡𝑒𝑠𝑡𝑒𝑠 9
35
3. Diagnóstico da Organização
Este capítulo tem como objetivo apresentar uma análise da empresa estudada,
explicando os principais processos, métodos, procedimentos e técnicas adotadas pela mesma.
Inicialmente, será apresentada a gestão do processo de manutenção do banco de
provas de uma forma geral (manutenção predial, infraestruturas, calibração de instrumentos,
instalação e manutenção de equipamentos). Em seguida, será feita uma análise sobre as
técnicas adotadas pela empresa assim como uma descrição dos indicadores chave utilizados
e uma breve análise do histórico destas medições.
Posteriormente, será descrita a organização do almoxarifado, tendo como foco o
estoque de peças sobressalente para o banco de provas. Uma análise de custos será
apresentada na sequência, explicando o modelo adotado pela empresa para o cálculo dos
custos relativos à manutenção do banco de provas.
Finalmente, o processo de manutenção da célula de testes será descrito de maneira
mais detalhada, expondo as técnicas manutenção já existentes assim como as rotinas
envolvidas para a implementação destes planos.
3.1 Gestão do processo de manutenção
A política da empresa cita o comprometimento com o cumprimento de requisitos
normativos assim como com o atingimento dos objetivos corporativos, que podem ser
listados abaixo:
I. Aumentar a integridade e vida útil de equipamentos, ferramentas, máquinas e
demais componentes;
II. Otimização dos custos de mão-de-obra, materiais e serviços associados à
manutenção;
III. Minimização de paradas (intervenções) e perdas de produção;
IV. Maximização de taxas de disponibilidade e desempenho de equipamentos,
ferramentas e máquinas;
36
Pode-se perceber o alinhamento da política de manutenção da empresa com a
estruturação e objetivos deste trabalho, já que a finalidade do mesmo é propor a
implementação de métodos, processos e tarefas para o atingimento da melhor disponibilidade
e aproveitamento de vida útil dos equipamentos das células de testes, de forma sempre
concatenada com a redução de paradas e minimização dos custos.
A organização de manutenção conta com um gerente, um planejador/ controlador de
manutenção, dois técnicos especialistas, um em elétrica e o outro em mecânica para as células
de provas além de colaboradores mais generalistas como dois eletricistas, dois mecânicos,
dois ajudantes e um técnico de refrigeração. Todos subordinados a um supervisor de uma
empresa subcontratada responsável pela manutenção predial e de equipamentos.
Além destes profissionais, o setor responsável pela calibração de instrumentos e
ferramentas, que também é subordinado ao setor de manutenção, conta com outros dois
colaboradores.
A empresa está em processo de implementação do Sistema de Manutenção Produtiva
que contempla programas de melhoria contínua da performance operacional, manutenção
autônoma, planejada, preventiva e a demanda. Além disso, possui programas de treinamento
de seus funcionários, controle de qualidade, seguranças operacional e do trabalho, saúde e
meio-ambiente. Como este sistema está em fase de implementação, ainda não está
completamente robusto e maduro dentro da cultura da organização, o que oferece resistências
à adoção das tarefas rotineiras pelos funcionários, porém oferece oportunidades de
customização, pois ainda não está estabelecida.
A técnica TPM foi desenvolvida nos anos 1970 no Japão e o grande ganho
evidenciado pela sua implementação é o fato de atingir a melhor performance global de
determinada máquina através da otimização dos parâmetros operacionais e de confiabilidade
através da metodologia de manutenção proativa realizada pelo próprio operador do
equipamento. Ou seja, a filosofia TPM tem como prerrogativa o fato de que o operador é o
maior conhecedor das potenciais e latentes falhas deste equipamento devido ao conhecimento
obtido com as rotinas quotidianas de operação.
37
Em outras palavras, o operador, suportado por medições confiáveis e sua experiência
em conjunto com a de outros operadores e engenheiros, é totalmente capaz de identificar os
principais riscos de parada daquele equipamento por ele operado e, portanto, torna-se uma
ferramenta crucial para a manutenção e funcionamento contínuo do mesmo, otimizando-se
assim disponibilidade e eficiência operacionais.
Os principais desafios para a implantação desta técnica a serem abordados neste
trabalho são as dificuldades de identificação das principais causas raízes dos tempos de
paradas do banco de provas e as medições destas paradas, de forma que uma análise
quantitativa possa ser conduzida, destacando as causas mais frequentes e críticas, o que
permitiria a aplicação de ferramentas de Qualidade e Melhoria Contínua adotadas em outros
setores da empresa (como metodologias PDCA e DMAIC por exemplo) para tratar a
ocorrência destas paradas.
No cenário da empresa, estes desafios e dificuldades se confirmam após análise mais
próxima da realidade operacional da manutenção do banco de provas. Durante tentativa de
coletar dados, históricos de manutenções não programadas e paradas de linha devido à falhas
de equipamentos e sensores da célula, foi observado um banco de dados descentralizado e
extremamente limitado, com poucos reportes de paradas, caracterizações contendo poucas
informações e falta de dados quantitativos.
38
3.2 Técnicas de manutenção empregadas:
A organização utiliza uma mescla de técnicas de manutenção dos seus equipamentos.
De maneira geral, após análise das 69 ordens de serviço concluídas em equipamentos do
banco de provas no período entre Abril de 2018 e Abril de 2019, pode-se identificar a
predominância de manutenção preventiva dos equipamentos da empresa, como pode-se
visualizar no gráfico abaixo:
O banco de dados consultado não apresentava nenhuma ordem de serviço contendo
técnicas de caráter preditivo, o que evidencia que a difusão destas técnicas ainda está com
um baixo nível de maturidade dentro da empresa, apesar do atual cenário de implementação
da técnica de manutenção produtiva e tentativa de adoção de tecnologias e métodos mais
avançados para realização de manutenção preditiva como por exemplo, o fato de a empresa
possuir equipamento termográfico e ter uma baixa utilização do mesmo, devido a fatores
como dificuldade de operação pelos técnicos (maioria não possui treinamento para a
58%25%
16%
1%
DISTRIBUIÇÃO TAREFAS DE MANUTENÇÃO -BANCO DE PROVAS MOTORES DO TIPO B
[% DE ORDENS DE SERVIÇO]
MANUTENÇÃO PREVENTIVA/SISTEMÁTICA
MANUTENÇÃO A DEMANDA/CORRETIVA
MELHORIAS
INSTALAÇÕES
Gráfico 1 – Distribuição de ordens de serviço de manutenção – Banco de Provas
motores do tipo B
ABR/2018 - ABR/2019
TOTAL = 69 ORDENS DE SERVIÇO
39
utilização) e a não identificação de oportunidades de utilização da mesma, talvez por
desconhecimento dos planejadores e equipes de suporte técnico da empresa.
As amostras mostraram que 25% do total de ordens de serviço emitidas no período
supracitado são referentes à realização de manutenção a demanda em diversos equipamentos
do banco de provas de motores do tipo B.
Com o intuito de avaliar a eficiência produtiva das tarefas de manutenção, além da
análise qualitativa do conteúdo destas OS’s, foi realizada uma outra análise comparativa dos
tempos despendidos nas OS’s e o tempo padrão de cada tarefa, definido pelo setor de
planejamento produtivo da manutenção da empresa. O gráfico abaixo ilustra os resultados
obtidos:
Como é possível observar no gráfico acima, a grande parcela (73%) de tarefas para
as quais não são atribuídas quaisquer tempos padrão para sua realização dificulta a análise
de eficiência produtiva de manutenção da empresa. Além disso, o fato de apenas 27% das
OS’s analisadas serem mensuráveis, prejudica a confiabilidade e veracidade da análise uma
Gráfico 2 – Análise eficiência produtiva da manutenção entre Abril/2018 e Abril/2019
73%
26%
1%
EFICIÊNCIA PRODUTIVA DE MANUTENÇÃO [% DE ORDENS DE SERVIÇO]
Tarefas sem tempo padrãodefinido
Tarefas realizadas dentro dotempo padrão
Tarefas que ultrapassaram otempo padrão
ABR/2018 - ABR/2019
TOTAL = 69 ORDENS DE SERVIÇO
40
vez que a amostragem é pequena (19 amostras). Outros fatores que dificultam a análise de
eficiência são o fato de não haver uma automatização do processo de apontamento produtivo
pelos operadores de manutenção, o que leva à dados poucos confiáveis devido à natureza
manual de alimentação dos mesmos.
3.3 Indicadores chave adotados
Atualmente, a gestão do setor de manutenção predial e de equipamentos estudada
utiliza quatro indicadores estratégicos que visam mensurar as performances do setor nas
vertentes de custo, manutenção a demanda, manutenção preventiva e disponibilidade dos
bancos de provas. Este último pode ser considerado exclusivo devido à criticidade tão
elevada das duas células quando comparadas com demais equipamentos utilizados por outras
áreas da empresa.
Tendo em vista o escopo deste projeto ser a célula de provas de motores do tipo B, o
indicador de disponibilidade da mesma será brevemente apresentado abaixo.
Indicador Disponibilidade Banco de Provas Motores do tipo B:
Durante o período analisado, entre Abril de 2018 e Abril de 2019, o objetivo de
disponibilidade mensal do banco de provas estudado não sofreu alterações e se manteve em
95%. Como pode-se avaliar no gráfico 4 abaixo, no ano de 2019 o indicador apresentou um
resultado altamente positivo e dentro do objetivo estabelecido pela empresa, com exceção do
mês de Abril, quando houve sucessivas paradas devido a problemas de atualizações e
configurações de softwares pela matriz, impactando na disponibilidade do banco de provas
em aproximadamente 7%.
Os piores resultados ocorreram nos meses de Agosto e Novembro de 2018. O
primeiro, devido a um princípio de incêndio ocorrido no banco de provas e o segundo devido
à baixa pressão da água de arrefecimento do freio causada por uma pane em uma válvula
hidráulica e falta de material para execução de trocas de componentes.
41
O cálculo deste indicador é feito através da equação 10 abaixo:
DISP = 1 − 𝑄𝑢𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑑𝑒 ℎ𝑜𝑟𝑎𝑠 𝑖𝑛𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎𝑛𝑡𝑒𝑠 𝑑𝑒𝑣𝑖𝑑𝑜 𝑎 𝑓𝑎𝑙ℎ𝑎𝑠
𝑄𝑢𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑖𝑠 𝑑𝑒 ℎ𝑜𝑟𝑎𝑠 𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎𝑛𝑡𝑒𝑠 10
Fica claro a limitação da métrica da empresa, que utiliza apenas um indicador
quantitativo para controlar e acompanhar o desempenho do banco de provas. Além disso,
este indicador não reflete totalmente a realidade operacional e de manutenção do banco de
provas, já que não são levadas em consideração no cálculo as horas em que há realização de
manutenção além dos períodos em que não ocorrem nem atividades de operação nem de
manutenção.
Gráfico 3 – Acompanhamento do Indicador Disponibilidade Banco de Provas motor tipo B
ABR/2018 – ABR/2019. Fonte: Banco de dados da empresa
42
3.4 Organização do Almoxarifado:
A organização de peças sobressalentes necessárias foi avaliada e foi evidenciado após
visita ao estoque, que não há qualquer tipo de padrão corporativo para a listagem e controle
de partes necessárias para a garantia de funcionamento contínuo da célula de provas. Além
de o corporativo não viabilizar e disponibilizar uma lista de peças críticas ou de trocas usuais
e obrigatórias, a empresa não possui nenhum tipo de levantamento interno através de análises
de históricos de falhas para determinar quais peças deve possuir no seu estoque a fim de
evitar paradas de linhas.
Em virtude da grande especificidade do objeto estudado e o fato de o fornecedor de
partes constituintes do mesmo ser do mesmo grupo da matriz corporativa francesa, as trocas
de peças e solicitações de partes novas ao corporativo ocorrem à demanda, toda vez que
ocorre uma falha, ou seja, não há definição formal das partes sobressalentes que cada
almoxarifado deve possuir.
Fica bastante claro aqui a pouca autonomia da empresa frente a matriz e a excessiva
dependência do suporte técnico, financeiro e logístico oferecidos pelo corporativo,
impactando negativamente nos custos, disponibilidade e tempo médio de reparos,
consequentemente, comprometendo uma parcela significativa do faturamento mensal devido
ao impacto produtivo.
3.5 Custos de Manutenção do Banco de Provas:
A célula de testes contém diversos equipamentos críticos e que possuem um custo
alto de troca em caso de falha além da necessidade de mão-de-obra estrangeira extremamente
qualificada para realizar esta troca, o que aumenta o TMR destes equipamentos devido às
dificuldades logísticas e de transporte de peças e pessoal.
Hoje, após análise realizada no setor responsável pela manutenção do banco de
provas, foi identificado que cerca de R$ 1.642.000,00 já foram gastos até Maio de 2019
apenas com a manutenção dos dois bancos de provas instalados na empresa. Foi avaliado que
cerca de 40% destes custos é alocado às despesas relativas às missões de manutenções
43
realizadas por técnicos provenientes da França, como transporte, estadia, alimentação,
passagens aéreas e etc.
Além desta parcela, outros 40% do orçamento destinado à manutenção das células
destina-se ao pagamento das horas gastas em consultorias à distância feita com estes técnicos
especialistas franceses – é cobrado um valor para o tempo despendido dos mesmos na solução
de problemas do banco de provas daqui do Brasil.
Os outros 20% restantes do orçamento são destinados à despesas com materiais,
ferramental, consumíveis e etc.
Os custos referentes ao pagamento de salários dos técnicos especialistas na célula não
foi considerado nos cálculos pois esta despesa não pertence ao centro de custo estudado, que
é controlado pela matriz na França e com recursos especificamente alocados para fins de
suporte à manutenção das células de provas de todo o mundo.
Além destes fatores, no mesmo contexto, outro impacto sobre o custo seria o de
oportunidade, uma vez que, durante a realização de intervenções de manutenção, o banco de
provas permanece sem operar por um período substancial de tempo, impedindo o faturamento
dos motores testados e posteriormente liberados ao cliente, estagnando a linha de produção
na fase Order Completion, sendo, portanto, o maior gargalo da produção da empresa.
Tendo em vista este risco com uma probabilidade de ocorrência razoável e alta
criticidade, a organização desenvolveu um plano de manutenção preventiva altamente
robusto para esta célula de testes, apresentando inspeções, verificações e trocas obrigatórias
mensais e anuais.
3.6 Processo de manutenção do banco de provas
As técnicas preventiva, sistemática, manutenção a demanda são utilizadas na
manutenção da célula de testes de motores do tipo B. A empresa realiza a manutenção da
célula mensal e anualmente, o que está em conformidade com os requisitos corporativos do
grupo empresarial.
44
O objetivo aqui é detalhar os procedimentos de manutenção preventiva mensal e
anual, identificando as principais tarefas e como são realizadas. Este diagnóstico será a base
para a análise posterior, no capítulo cinco deste projeto, trecho no qual será avaliado o atual
método empregado e se o mesmo é suficiente para garantir o melhor desempenho e
disponibilidade dos equipamentos do banco de provas.
O processo de manutenção adotado pode ser dividido em dois grupos, de acordo com
a periodicidade das intervenções de manutenção:
Manutenção preventiva mensal/ semestral – Considerada de primeiro nível,
contempla atividades básicas de inspeção visual, limpeza, lubrificação,
verificações visuais de vazamentos, apertos, estados de cablagens elétricas e etc.
além de medições de voltagem, pressão e temperatura.
Manutenção preventiva anual – Considerada de segundo nível, esta possui as
mesmas atividades da manutenção preventiva mensal/semestral, porém,
realizadas de forma mais completa e aprofundada, demandando mais tempo para
execução devido ao maior detalhamento das inspeções, verificações e trocas de
componentes.
A periodicidade de serviços preventivos realizados no banco de provas foi estudada,
e, requisitos corporativos demandam que atividades de manutenção preventiva definidas em
um programa documentado sejam realizadas mensal e anualmente.
Os serviços realizados anualmente seguem um programa documentado elaborado
pelo corporativo da França e é dividido em uma introdução, contendo as peças sobressalentes,
ferramentas e materiais consumíveis necessários à realização das tarefas, instruções de
segurança do trabalho e meio-ambiente seguida de 3 capítulos:
Manutenção de componentes mecânicos – Inspeções visuais gerais de
instrumentos, detecção de vazamentos e verificações de pressões em sistemas
de ar, água, combustível e óleo, verificação de níveis de água e óleo, troca de
fluidos em caso de necessidade, troca de elementos filtrantes, selos e
diafragmas, verificação de termopares, eixos, válvulas e tubulações;
45
Manutenção de componentes elétricos – Verificações de aterramentos de
plataformas e demais elementos elétricos, verificação de aperto de conexões,
contatos e terminais, verificação de condições de cablagens, fios, cabos,
potenciômetro, luzes de sinalização e câmeras, teste de botoeiras para paradas
de emergência, medições de temperatura, voltagens e correntes elétricas, troca
de baterias e filtros;
Manutenção de sistemas de tecnologia e informação – Basicamente inclui
tarefas verificações de conexões e limpezas com ar comprimido seco de
processadores, computadores, calculadores e demais equipamentos
eletrônicos;
Cada um destes capítulos é sub dividido em 3 fases em ordem cronológica de
operação:
Fase I: Etapas prioritárias – etapas que devem ser realizadas no início do
trabalho, com o propósito de checar itens com maior probabilidade de
necessidade de operações corretivas;
Fase II: Manutenção Geral – tarefas corriqueiras de manutenção preventiva,
caráter generalista e menos crítico;
Fase III: Verificação e retorno ao serviço – etapa para confirmar que o banco
de provas está completamente operacional após a intervenção de manutenção;
Já os serviços realizados anualmente envolvem inspeções mais aprofundadas,
utilização de ferramentas específicas para verificações e apertos assim como trocas de
componentes. As tarefas são distribuídas entre componentes elétricos, mecânicos e
hidráulicos. A parte de manutenção de sistemas de informação (hardware e software) não
será analisada neste trabalho.
A realização destes serviços é evidenciada através dos registros contidos em
instruções técnicas e ordens de serviço e estas serão descritas de forma mais detalhada no
item 3.6 e 4.3 deste trabalho.
O controle de manutenção do banco de provas é feito através de um trabalho conjunto
entre o planejador de manutenção da empresa e controladores situados na matriz na França,
46
por meio de uma planilha de controle na qual são alimentados dados globais de manutenção
das células como histórico e razões de falhas, acompanhamento das OS’s em andamento e
fechadas, compartilhamento de indicadores de diversas filiais do mundo inteiro,
agendamento de calibrações de equipamentos, dentre outras informações operacionais.
As auditorias internas, realizadas pelo Sistema de Gestão de Qualidade da empresa,
e as externas, realizadas por clientes e órgãos homologadores e certificadores (ANAC, FAA,
EN9100 e etc.) são meios de detecção de não conformidades, oportunidades de melhorias e
medição do grau de conformidade e cumprimento com os requisitos corporativos, normativos
e regulamentadores.
Além destas atividades de manutenção preventiva, a cada dois anos o banco de ensaios
sofre uma correlação, que é a calibração de seus sensores e dispositivos eletrônicos, realizada
por técnicos extremamente qualificados que vêm da matriz corporativa na França. Esta
calibração é feita em diversos sistemas e equipamentos distintos e o processo dura cerca de
duas semanas, com interdição quase total do banco de provas. A última calibração da célula
de testes de motores do tipo B foi realizada entre Janeiro e Fevereiro de 2018.
As manutenções a demanda ocorrem sempre de forma alinhada à produção, buscando
impactá-la o mínimo possível através da programação e planejamento das intervenções em
horários e épocas de baixo volume produtivo sempre que possível.
No entanto, nem sempre é possível esta programação planejada devido ao
desconhecimento de falhas latentes que surgem com o tempo. Isto, em parte, deve-se à falta
de adoção de métodos preditivos capazes de detectar defeitos mecânicos nos sistemas, o que
permite uma estimativa de previsão destas falhas e consequentemente possibilita a troca do
componente em um momento mais propício. Além desta vantagem, as técnicas preditivas
garantem maior proveito da vida limite da parte analisada, uma vez que pode-se prever a
ocorrência da falha com uma confiabilidade bem mais elevada.
47
3.7 Rejeição e Aprovação de motores em testes
Um dos fatores que mais impactam atualmente na produtividade da empresa é a
rejeição de uma parte considerada dos motores em testes no banco de provas. O banco é o
gargalo da produção da empresa e, atualmente o alto índice de rejeição de motores dos tipos
B têm sido um problema que impacta negativa e diretamente na eficiência.
Quando são reprovados em testes de performance ou funcionais, os motores são
retirados da célula e em seguida a engenharia técnica realiza um Workscope de retrabalho,
definindo tudo que deve ser alterado no motor (acessórios, área de fluxo de ar, peças, selos
magnéticos, rolamentos e etc.). Em seguida, os motores são retrabalhados pelos mecânicos,
que realizam exatamente o serviço proposto pelos engenheiros da empresa. Finalizado o
retrabalho, o motor é testado novamente e, em caso de aprovação, segue o fluxo do processo
MRO convencional.
Este retrabalho, além do custo operacional indesejável, impede que os mecânicos e
engenheiros envolvidos concentrem seus esforços na montagem e testes de outros motores,
evitando outras não conformidades e planejando ações para que as causas raízes dos
anteriores não ocorram novamente.
Finalmente, de forma menos agressiva, os indesejáveis retrabalhos também acabam
impactando negativamente os componentes do banco de provas, uma vez que, estes sofrem
repetidos esforços que poderiam ser evitados se os motores fossem aprovados na primeira
passagem no banco.
Tendo em vista este fator de influência, uma análise acerca dos testes dos motores do
tipo B foi conduzida para o período entre Abril de 2018 e Abril de 2019 e observou-se que,
44,4% de motores tipo B testados foram reprovados nos cento e sessenta testes realizados no
período. Já os quarenta e três módulos avulsos testados apresentaram um percentual de cerca
de 22,9% de rejeição.
48
Na tabela 3 abaixo é possível visualizar os resultados obtidos através da análise
realizada:
Motores Módulos Avulsos
160 testes 35 testes
71 rejeições 8 rejeições
44,4% Rejeição 22,9% Rejeição
Tabela 3 – Total de rejeições de motores do tipo B no período de Abril/ 2018 e Abril/ 2019
Estes cento e noventa e cinco testes, somados, representam um consumo de cerca de
seiscentas horas produtivas. As rejeições analisadas apresentaram um consumo de cerca de
cento e oitenta e cinco horas do tempo produtivo dos operadores do banco, sem contabilizar
os tempos necessários à instalação e remoção dos motores do banco de provas, que não foi
contabilizado nesta análise. Considerando-se que o tempo padrão para o teste de motores do
tipo B é, em média de oito horas e cinquenta e quatro minutos, é possível notar que o tempo
despendido nos testes de motores rejeitados poderia ser utilizado no teste de
aproximadamente outros vinte e um motores. Este ganho de eficiência teria considerável
importância para o atingimento dos objetivos corporativos da empresa, correspondendo a um
aumento do número de motores produzidos anualmente em cerca de 8%.
Outra oportunidade possível com a diminuição das rejeições é a de aumentar o tempo
despendido em tarefas de manutenção preditiva e preventiva, de forma que, durante os
intervalos entre testes seja possível executar tarefas simples, como por exemplo as de
verificações e medições, prejudicando minimamente a produção do setor e permitindo a
manutenção diária mais simples e eficiente.
49
4. Análise de Equipamentos Críticos
Após a realização do diagnóstico do planejamento da manutenção da célula em
estudo, é necessário que sejam definidos seus principais equipamentos, através da
identificação dos principais sistemas envolvidos, mapeamento de suas subpartes e indicação
dos principais componentes críticos, com o intuito de propor soluções de maior
confiabilidade na predição da durabilidade dos mesmos.
A primeira dificuldade enfrentada nesta análise foi a obtenção de históricos contendo
dados confiáveis a respeito de falhas e reportes de ocorrências, desvios e não conformidades
identificadas na célula de testes. A empresa atualmente possui um sistema que permite o
registro e armazenamento de ocorrências e falhas concretas na célula, no entanto, devido à
diversas dificuldades de acesso e utilização, operadores e técnicos de manutenção não o
utilizam de forma sistemática, o que enfraquece a base de dados e não dá fiabilidade ou
informações suficientes para análises estatísticas ou qualitativas dos problemas ocorridos
anteriormente. Outras fontes de dados estão descentralizadas e não contam com todas as
ocorrências, o que torna a base de dados frágil e não condizente com a realidade operacional
e de manutenção do banco de provas.
É importante reforçar que o sistema atual de manutenção da célula prevê calibração
e correlação realizadas por técnicos especialistas provenientes da matriz francesa a cada dois
anos. Ações preventivas como inspeções e trocas sistemáticas são realizadas mensal e
anualmente.
Apesar do emprego destas técnicas, nenhuma delas é capaz de analisar a condição
instantânea dos componentes críticos, o que impede o máximo aproveitamento da vida útil
destes componentes, podendo-se efetuar suas trocas de forma antecipada e não otimizada.
Uma das principais dificuldades encontradas em relação aos componentes críticos,
que serão apresentados nos itens 4.1 e 4.2 deste capítulo, é a atual incapacidade de mensurar
a vida limite dos mesmos, uma vez que a literatura disponibilizada pelo fabricante não
contempla um estudo ou resultados de ensaios realizados nestes componentes para uma
50
definição clara da quantidade totais de horas e ciclos que são capazes de suportar quando
submetidos aos esforços cíclicos dos testes dos motores.
Para componentes instalados no produto aeronáutico (módulos, motores e
acessórios), são disponibilizados manuais de manutenção que contêm todos os valores
nominais dos limitantes destes produtos, através de componentes controlados por horas,
ciclos ou outros parâmetros limitantes.
Além disso, foi observado durante este estudo que o sistema integrado de gestão
empresarial implementado na empresa apenas contempla a automatização de cálculos de vida
útil, disponibilidade em horas e ciclos para peças controladas dos produtos aeronáuticos
(módulos, motores e acessórios). No entanto, para componentes críticos do banco de provas,
em virtude da indisponibilidade das informações de valores nominais de vida útil dos
mesmos, não é possível realizar tal estruturação informática e automática.
Finalmente, outro ponto a ser observado é o fato de as inspeções realizadas nas peças
controladas instaladas no produto aeronáutico serem muito mais criteriosas e restritivas,
obedecendo a rígidos critérios de aceitação (amplamente definidos em manuais técnicos) de
condições dimensionais, geométricas, superficiais e estruturais destas partes controladas.
Tais definições permitem, por exemplo, a realização de ensaios não destrutivos nas
peças aeronáuticas, fato não observado atualmente para componentes do banco de provas.
Além de não haver ensaios não destrutivos, não há monitoramento de vibração de
componentes mecânicos nem análises termográficas capazes de detectar regiões com
anomalias térmicas que possam indicar falhas latentes. Outra técnica não empregada pela
empresa no banco de provas é a análise técnica do óleo lubrificante dos componentes, apesar
de esta análise ser realizada para outros equipamentos existentes na empresa.
4.1 Principais Sistemas Envolvidos
É possível definir uma célula de testes de motores aeronáuticos de alta velocidade de
rotação como sendo um sistema projetado para testar motores aeronáuticos que não possuem
caixa redutora de velocidade o que faz com que o eixo de potência de saída gire com a mesma
51
velocidade que a turbina de potência. As velocidades de rotação observadas são da ordem de
20.000 e 23.000 rpm.
Pode-se dividir a arquitetura do banco de provas em quatro grupos constituintes:
4.1.1. Sala de Controle: Contém os equipamentos e sistemas eletrônicos de controle
de sensores de teste além de sistemas de aquisição de dados. Existem computadores
conectados ao calculador de horas e ciclos dos testes assim como outros responsáveis pelo
acompanhamento do programa com as etapas de teste. Um software é capaz de registrar e
arquivar todas as medições de performance realizadas durante o teste do motor para posterior
análise. Além disso, possui cabines elétricas que são responsáveis pelo processamento e
condicionamento de sinais como amplitudes de vibrações, medições de torque e pelo
fornecimento da energia elétrica necessária para o funcionamento da célula. A figura 6 abaixo
ilustra a sala de controle:
Figura 6 – Ilustração da Sala de controle. Fonte: a empresa
4.1.2 Sistema de Segurança: Tem a função de garantir a segurança de pessoas,
motores e equipamentos do banco de provas. Funciona através da detecção e correção de
comportamentos marginais de componentes do banco de provas e motores testados antes que
estes se tornem um risco à segurança dos operadores e dos sistemas envolvidos.
Todos os equipamentos são equipados com inversores que evitam que o motor pare
abruptamente em caso de falta de energia elétrica, permitindo que as rotação de suas partes
52
móveis seja cortada de maneira segura, evitando perdas materiais e danos maiores a
componentes de alto custo do motor.
Os computadores de monitoramento dos dados dos sensores do banco são capazes de
exibir as leituras dos sensores de pressão, temperatura, velocidade e torque. Alertas ao
visuais, sonoros são emitidos ao operador a medição de valores acima ou abaixo do intervalo
de conformidade para o funcionamento seguro do banco de provas.
Finalmente, botoeiras de emergência e possibilidade de controle manual do motor são
possíveis de serem utilizados em caso de emergências. O treinamento dos operadores de
banco de provas foi consultado e apresenta todas estes procedimentos de segurança,
evidenciando que o conhecimento foi passado e entendido pelos colaboradores.
4.1.3 Sala de Testes: A sala de testes propriamente dita, é constituída pela plataforma
de testes onde encontra-se o freio dinamômetro, volante de inércia, um medidor de torque,
um rolamento intermediário e o berço do motor que acomoda o mesmo e permite seu
acoplamento ao eixo de potência do banco. Além da plataforma, existe o sistema de
alimentação de combustível para o motor, o sistema hidráulico, o sistema de lubrificação, o
sistema de ar comprimido e o sistema de sensoriamento. Cada um destes sistemas será
brevemente destrinchado abaixo e seus principais constituintes serão apresentados no item
4.2 abaixo:
4.2 Principais sistemas e equipamentos analisados:
I. Plataforma de testes:
Equipamentos envolvidos: Freio dinamômetro, volante de inércia, rolamento
intermediário, suporte do motor e medidor de torque. A figura 7 abaixo ilustra o sistema.
53
Freio dinamômetro: possui a função de absorver a energia mecânica do motor em
teste e convertê-la em sua maioria em energia térmica. Portanto, é fácil definir que o sistema
de arrefecimento deste freio deve ser bastante eficiente e eficaz, pois, em caso de falha deste
sistema, os componentes do freio irão sofrer um superaquecimento e não resistiriam às altas
tensões térmicas e mecânicas sofridas pelo conjunto.
Volante de inércia: tem como função simular as resistências mecânicas dos
conjuntos mecânicos e rotor do helicóptero e sua massa é calculada durante o projeto
levando-se em conta alguns fatores, sendo o principal a velocidade de rotação. O momento
de inércia deste volante será diferente para cada velocidade de rotação, sendo mais alto
conforme esta rotação aumenta. Para o banco de provas estudado, as velocidades de rotação
atingem valores na faixa de 23.000 rpm.
Berço do motor: Este componente tem função estrutural de suporte do motor durante
a realização do teste, de forma que o mesmo repouse de maneira equilibrada, alinhada com
os demais eixos do banco de provas permitindo o correto acoplamento do mesmo no eixo de
potência do banco de provas, o que garante a segurança operacional. Além disso, são
projetados de acordo com cada tipo e variante de motor, de forma a assegurar o cumprimento
de tais requisitos de segurança e qualidade durante o teste.
Figura 7 – Esquema de plataforma de testes de motores do tipo B.
Fonte: A empresa
Medidor de
torque
Rolamento
intermediário
Freio dinamômetro Volante de Inércia
Berço do
motor
54
Medidor de torque: este dispositivo tem função essencial na medição da potência
atingida pelo motor durante o teste assim como a detecção de torque acima do limite
permitido pelos manuais de teste de motores aeronáuticas de alta velocidade. Seu princípio
de funcionamento é calcular o torque do motor a partir de uma medição da deformação
sofrida pelo eixo de torção, cujo material é elástico. Nas extremidades deste eixo, há duas
rodas fônicas e duas solenoides capazes de medir a deformação de torção através da diferença
de fase é proporcional ao torque aplicado. Após o corte do motor, o conjunto retorna a posição
inicial (zero). Após as medições destas fases e posições das rodas fônicas, o sinal detectado
é processado e passa por um sistema de aquisição de dados capaz de converter a informação
para o formato digital que é lido pelo operador do banco de provas no sistema presente no
computador da sala de controle.
Rolamento intermediário: tem a função de conectar o eixo de potência do motor
com o medidor de torque e com o freio dinamômetro. Sua adequada lubrificação é bastante
crítica ao sistema e as pressões do óleo lubrificante atingem cerca de 350 kPa. Há uma
pressurização ótima de ar que impede vazamentos de óleo através da cápsula e seu ajuste
também é bastante crítico ao sistema uma vez que se houver alta pressão de ar, a lubrificação
não será distribuída de maneira uniforme. Já para baixas pressões de ar no sistema,
vazamentos de óleo irão ocorrer através da cápsula.
II. Sistema de combustível:
Equipamentos envolvidos: Válvula de descarga, compressor de ar, filtro de entrada
de combustível, detector de entupimento, bomba, filtro de saída de combustível, medidor de
fluxo. A figura 8 abaixo ilustra o sistema.
Além do sistema apresentado abaixo, existe um sistema externo à sala de testes que
contém um tanque reservatório de combustível com dimensões bem superiores ao tanque da
unidade de combustível, um filtro de grande capacidade e com granulação de 25 µm além de
uma válvula pneumática de segurança contra incêndios.
O combustível é drenado do tanque à unidade na sala de testes onde é filtrado e
bombeado para a plataforma de testes onde é admitido nos motores que serão testados.
55
Válvula de descarga: Tem como função o ajuste da pressão de saída da bomba de
combustível.
Detector de entupimento: Tem a função de identificar bloqueios no circuito
hidráulico que impactem na correta filtragem do combustível. Possui um indicador mecânico
de bloqueio e um sistema de by-pass através de uma válvula de alívio de pressão, entretanto,
quando este sistema é acionado, a filtragem do combustível não é mais garantida.
Filtros de combustível: Há dois filtros de combustível presentes na unidade, um
posicionado antes da entrada da bomba de combustível e outro posicionado logo após a saída
de combustível pressurizado da bomba. O primeiro filtro possui granulação de 25
micrômetros e o segundo possui uma malha ainda mais fina, que impede a passagem de
partículas de até 3 micrômetros. Estes elementos são essenciais para a garantia de
fornecimento de um combustível limpo sem elementos contaminantes ou partículas que
possam causar entupimentos dos sistemas de combustível do motor em teste e do próprio
banco de provas.
Medidor de fluxo: Após a filtragem final na saída da bomba, o fluxo de combustível
passa por um medidor de fluxo mássico capaz de calcular e controlar a vazão mássica de
Figura 8 – Unidade de combustível. Fonte: a empresa
Válvula de
descarga
Fornecimento
de ar
comprimido
Detector de
entupimento
Filtro de admissão
(25µm)
Bomba de
Combustível
Filtro de saída
(3µm)
Medidor de fluxo
mássico
Fornecimento de
potência para a
bomba de
combustível
Tanque de
combustível
56
injeção de combustível no motor assim como obter valores referentes à densidade do mesmo.
Este sensor é calibrado periodicamente.
Tanque de combustível: É um vaso de pressão equipado com uma válvula de
redução de pressão que define a pressão do combustível antes de sua entrada na bomba. Além
da válvula de segurança contra incêndios, possui uma válvula proporcional de servo controle
pneumático que é operada de acordo com instruções do sistema eletrônico de utilizado na
cabine de controle de testes.
III. Sistema hidráulico de arrefecimento:
Equipamentos envolvidos: Cisterna, bombas, filtros, trocadores de calor, acumulador
bexiga, válvula de sangria e válvula de alimentação de água. A figura 9 abaixo ilustra o
sistema.
Quando um motor é testado, o freio dinamômetro absorve parte da energia sua
mecânica e a transforma em energia térmica. Conforme a água de arrefecimento passa
através das câmaras do freio, a água é laminada pelos discos rotores e produz o torque de
resistência.
Figura 9 – Esquema simplificado do Sistema de arrefecimento a água. Fonte: a
empresa.
Enchimento
automático
Energia térmica do vapor d’água
Instalação
externa à sala
de testes
Trocadores de calor
Acumulador
tipo bexiga
Válvula de
dreno Freio
dinamômetro Bombas
Água fria
Água quente
Filtro
Válvula de
admissão Torre de
arrefecimento
57
A bomba do freio controla a vazão e pressão de operação de forma específica a cada
tipo de banco de provas, de maneira que seja garantido o correto aumento de potência dos
motores testados.
Os trocadores de calor são utilizados para resfriar o óleo lubrificante dos motores e
da unidade geradora de pressão hidráulica. A válvula de dreno tem a função de manter a
pressão hidráulica do freio regulada através da descarga de água em um tanque coletor. Já o
acumulador tipo bexiga absorve picos de pressão hidráulica causados pelo alívio na válvula
de dreno.
A água fria entra no freio dinamômetro através de ima válvula hidráulica regulada
pela cabine de controle. Quando esta válvula é fechada, a água é descarregada no tanque pela
válvula de dreno.
Uma bomba de reciclagem é utilizada para fornecer água quente proveniente do freio
à torre de resfriamento onde ocorre a troca térmica e a corrente quente é resfriada por
ventiladores e em seguida retorna ao tanque de água. Parte da massa de água evapora neste
processo e o tanque de água é completado automaticamente.
A figura 10 abaixo ilustra a unidade geradora de pressão hidráulica:
Unidade de
potência
Acumulador
Unidade de
controle
Filtro (3µm)
Reservatório
Trocadores de
calor
Figura 10 – Unidade geradora de pressão hidráulica ao sistema de arrefecimento do
freio dinamômetro. Fonte: A empresa
58
IV. Sistema de lubrificação:
A unidade de lubrificação tem a função de lubrificar os rolamentos de todos os
conjuntos rotativos do banco de provas. A pressão da bomba de óleo lubrificante é
ajustada à 350 kPa. A unidade é responsável por lubrificar o alojamento do rolamento
intermediário, o freio dinamômetro e o medidor de torque além do volante de inércia.
A figura 11 abaixo ilustra o sistema de lubrificação do banco de provas:
V. Sistema de ar comprimido:
Este sistema tem a função de selar os conjuntos mecânicos que operam em altas
velocidades no banco de provas. É aplicado no freio dinamômetro, no volante de inércia, no
medidor de torque e no rolamento intermediário. A selagem destes componentes é realizada
através do efeito labirinto pressurizado que é a selagem através do equilíbrio de pressões de
fluidos (ar e óleo). O ar comprimido impede que o óleo lubrificante escape da cápsula, o que
previne o sistema contra vazamentos sem, contudo, alterar a correta lubrificação do
rolamento intermediário.
Existe uma pressão ótima de operação que deve ser respeitada para cada um dos
equipamentos rotativos descritos e caso esta pressão esteja acima do valor correto, o ar será
puxado para a área posterior do rolamento o que torna a lubrificação não uniforme, o que
Figura 11 – Sistema de lubrificação do banco de provas. Fonte: A empresa
Lubrificação do
rolamento
intermediário
Unidade de
lubrificação
Lubrificação do volante
de inércia
Lubrificação do freio e
do medidor de torque
Tanque de óleo
lubrificante
59
pode danificar o conjunto. Caso a pressão seja abaixo do limite ótimo de operação, pode
haver vazamento de óleo pelo alojamento do rolamento intermediário.
Já para o freio dinamômetro, além da função de selar a lubrificação dos rolamentos e
garantir a uniformidade desta lubrificação, o ar comprimido tem como função impedir a
entrada da água de arrefecimento que encontra-se nas câmaras do freio nos rolamentos. Caso
as pressões de ar, óleo ou água não estejam de acordo com as instruções do manual do
fabricante, o equilíbrio será perturbado e componentes podem ser danificados assim como
vazamentos de fluidos podem ocorrer.
A figura 12 ilustra o sistema de ar comprimido e a sua aplicação em cada um dos
componentes descritos acima. As pressões de operação para cada região de atuação do
sistema de ar comprimido encontra-se no canto superior esquerdo:
Figura 12 – Sistema de ar comprimido do banco de provas. Fonte: A empresa
Medidor de torque
Rolamento frontal superior
Rolamento traseiro superior
Rolamento frontal inferior
Rolamento traseiro inferior
Alojamento do rolamento
intermediário
Rolamento traseiro inferior
60
4.3 Análise do Histórico de Falhas:
A análise de histórico de falhas do banco de provas de motores do tipo B no período
de Abril de 2018 a Abril de 2019 apresenta muitas limitações devido à falta de utilização de
uma ferramenta centralizada de reportes de falhas e defeitos de equipamentos. Dentro da
empresa, há diferentes canais de reporte de desvios e não conformidades de manutenção,
entretanto, há ainda casos de identificação e tratamento destes problemas sem registros
formais através de ferramentas da Qualidade da empresa ou inclusão em canais corporativos
de reporte de falhas.
Diante deste cenário, foram coletados dados das fontes de canais de reportes internos
de falhas e do canal de reportes de falhas ao corporativo. A descentralização dos dados, as
caracterizações com poucas informações além do baixo número de registros reportes no
período analisado é mais um fator levado em conta neste trabalho como uma fraqueza do
processo de reporte, tratamento e registro de falhas do banco de provas da empresa. Os
resultados obtidos podem ser visualizados na tabela 4 e gráfico 4 abaixo:
Falha reportada ao corporativo Indisponibilidade
Problema com a configuração dos sistemas de controle 28h
Falha na detecção de sinal de pressão ambiente 25h
Mau contato no sistema elétrico 6h30
Troca do CPU da cabine elétrica 27h
Troca de válvula hidráulica 6h
Recompletamento do sistema de entrada de água de
arrefecimento, remoção de componentes como cablagem,
acionador e potenciômetro
Não informado
Tabela 4 – Falhas registradas no banco de provas – Reportes externos entre Abril/2018 e
Abril/2019. Fonte: Banco de dados do sistema de reportes externos.
61
Como fica evidente após análise, a fragilidade das caracterizações, baixa
confiabilidade dos reportes e falta de registros formais e utilização de ferramentas de
qualidade para solução de problemas impede a identificação de padrões de falhas e das causas
raízes dos problemas, o que impede a implementação de ações corretivas eficazes.
Entretanto, é possível observar que há três ocorrências ligadas à válvula de pressão
de água e outras três ligadas a reparos na pressão de óleo, o que indica a necessidade de
realização de uma análise mais robusta e aprofundada destas ocorrências, de forma a avaliar
o projeto das mesmas, as instruções e procedimentos de manutenção e com base na
metodologia PDCA, concluir sobre as causas raízes destas falhas, de forma que o plano de
ação seja direcionado a estas causas, tanto para ocorrência, quanto para a não detecçãp.
Portanto, análises robustas de histórico de falhas são limitadas a maior ocorrência de
falhas ligadas ao sistema hidráulico e de lubrificação, que correspondem a cerca de 65% dos
reportes internos de falhas e necessidade de intervenções de manutenção a demanda.
Entretanto, como já mencionado, a falta de identificação das causas raízes do problema não
Gráfico 4 – Histórico de falhas no banco de provas – Reportes internos (Abr/18 a Abr/19). Fonte: Controle
produtivo de manutenção
62
permite que qualquer ação robusta para corrigir os problemas de maneira definitiva. No
capítulo 5, serão apresentadas propostas que têm o objetivo de solucionar estas dificuldades,
permitindo o aumento da disponibilidade, aumento do tempo médio entre falhas e redução
de intervenções de manutenção a demanda.
63
5. Recomendações para a empresa
Diante do cenário apresentado nos capítulos anteriores, foram identificadas
oportunidades de melhoria da produtividade, qualidade e disponibilidade do banco de provas
da empresa com base nas fraquezas mais críticas observadas e identificadas durante as
análises realizadas nesta pesquisa.
Inicialmente, este capítulo apresentará propostas simples, com possibilidade de
implementação em curto ou médio prazo e, em seguida, apresentará propostas mais robustas,
que exigem organização e planejamento mais elaborados, visando resultados em um prazo
maior.
5.1 Criação e Unificação de um Banco de Dados
Atualmente, diversas empresas têm adotado sistemas de compartilhamento de dados
e informações online, como no caso do servidor SharePoint. Esta ferramenta permite, por
exemplo, o carregamento, compartilhamento e edição de arquivos, planilhas, dados e
ferramentas de solução de problemas. Dentro desta plataforma, que é atualmente uma
tendência em grandes corporações, é perfeitamente possível a implementação do banco de
dados com o escopo proposto acima.
Além destas vantagens, podemos citar a não necessidade de contratação de
profissionais extremamente especialistas no desenvolvimento desta linguagem, uma vez que
qualquer profissional que atue em desenvolvimento na área de Tecnologia da Informação é
capaz de programar e desenvolver na linguagem presente no SharePoint.
Hoje, na empresa, existe um sistema não muito eficaz de reportes de desvios ou
ocorrências no banco de provas, o que torna a análise muito limitada e de pouca utilidade, já
que, diversas paradas não previstas, trocas ou reparos mais simples de equipamentos não são
computadas por nenhuma ferramenta da qualidade existente na empresa. Além de limitar a
análise, esta baixa frequência de registros de reportes impede o desenvolvimento de planos
de ação mais específicos e eficazes, de forma a mitigar a recorrência de falhas conhecidas e
fornecer experiência para a solução das mesmas através das lições aprendidas.
64
Entretanto, existem dificuldades para a implementação desta ação na empresa
estudada. A principal delas é justamente a competitividade entre os sites. Apesar de
comporem o mesmo grupo corporativo, existe uma competição entre os sites no tocante à
performance operacional, atingimento de objetivos, qualidade dos motores liberados e etc.
Este cenário impacta negativamente no desenvolvimento do banco de dados proposto
uma vez que as melhores práticas e ações adotadas por cada site podem não ser
compartilhadas devido à competitividade mencionada.
Outra dificuldade observada é a centralização da qualificação de profissionais
técnicos de manutenção profunda em banco de provas pela matriz. Esta limitação restringe a
implementação de manutenção autônoma e proativa nos sites filiais, o que prejudica o
compartilhamento de informações, ideias e técnicas de manutenção preventiva e a demanda.
Como primeira proposta, tendo em vista a falta de centralização e unidade nos dados
técnicos de manutenção e qualidade das células de teste de motores aeronáuticos observados
no grupo corporativo estudado, torna-se necessário, para maior aprofundamento e
conhecimento do tema estudado a implementação de robustas análises estatísticas de falhas,
registro sistemático de lições aprendidas, planos de ação e evidências de tratamento de não
conformidades identificadas, bem como falhas ocorridas, estando todos estes assuntos
disponíveis em um banco de dados único para todas as filiais da empresa que contenham
modelos similares de células de testes.
Atualmente, a empresa em tela vale-se do software Sharepoint, mas de forma limitada
ao compartilhamento de documentação técnica, auditorias e ferramentas de tratamento de
problemas – sem, no entanto, contemplar um somatório de experiências, registros de
informações técnicas e resultados verificados no âmbito das linhas de produção e
manutenção.
Existe um sistema que teria a função de compartilhar ocorridos entre os bancos de
provas de todos os sites do mundo, no entanto, trata-se de um sistema de difícil acesso,
interface pouco amigável, o que, após entrevistas com técnicos foi uma das razões para a não
utilização deste banco de dados e possui limitações, como permitir apenas o registro dos
65
problemas, sem, contudo, contemplar análises estatísticas, históricos de falhas de alta
confiabilidade e realidade, implementações de ações de melhoria contínua & etc.
A ideia aqui é a adaptação da ferramenta virtual Sharepoint como um portal de
compartilhamento de informações mais acessível, com interface amigável e efetivo,
proporcionando o acesso aos dados técnicos específicos (e de relevância para os objetivos
aqui propostos) de forma instantânea, prática e rápida por qualquer usuário autorizado em
qualquer filial. É possível, dentro deste meio ambiente virtual proposto, a integração das
informações cruciais para análise e melhor planejamento da manutenção do objeto estudado
neste projeto.
Dentro deste contexto, o ambiente proposto, contemplando os seguintes módulos
informativos:
a) Histórico global de falhas: este módulo visa disponibilizar, de maneira unificada,
todas as informações de falhas já ocorridas em bancos de provas de motores do tipo B
registrados nos sites do grupo corporativo. Com isto, será possível a identificação de falhas
recorrentes, críticas e de maior probabilidade de ocorrência, tendo como objetivo minimizar
a natureza latente destas falhas e possibilitando a tomada de medidas preventivas eficazes.
Através de análises e métodos estatísticos, será possível concentrar os esforços despendidos
em ações de maneira mais direcionada e confiável, minimizando perdas de produtividade
com ações de baixo valor agregado.
b) Lições aprendidas: de forma similar ao módulo descrito acima, este módulo tem
como objetivo o compartilhamento de experiências entre engenheiros, técnicos e operadores
de banco de provas, com o intuito de conscientizar e alertar quanto a problemas conhecidos
de qualidade, segurança ou produção, bem como as maneiras através das quais estes
problemas foram abordados e solucionados. Soluções conhecidas de problemas previamente
estudados maximizam a produtividade e minimizam o tempo de parada para análises,
elaboração de planos de ação, reparos ou trocas.
c) Planos de ação: quando ocorrem falhas críticas que causam longas paradas do
banco de provas ou quando identificadas não conformidades em auditorias internas e/ ou
externas, faz-se necessária a definição de ações capazes de minimizar os riscos de novas
66
ocorrências, securitizar os produtos similares, identificar e tratar as causas raízes de maneiras
eficientes e eficazes, além da proposição de melhorias e ações de generalização que possam
ser estendidas a outros produtos. Este módulo permitiria o acesso à consulta das informações
deste plano, permitindo a implementação proativa de ações previamente eficazes em demais
sites.
d) Gestão de Riscos: as análises de riscos, por mais bem planejadas que sejam, são
feitas por pessoas qualificadas e de diversas áreas distintas. Como há muitas divergências
culturais, organizacionais e sistemáticas entre os colaboradores de cada site corporativo, o
compartilhamento das análises de riscos, associado às células de teste existentes no mundo
todo, mostra-se uma alternativa mais completa e democrática, unindo pontos de vista
distintos que em conjunto são capazes de identificar de maneira maximizada os riscos
associados ao processo e objeto estudados. Através do compartilhamento deste mapeamento
de riscos, é possível definir mais objetivamente planos de ações preventivas capazes de
mitigá-los.
e) Melhoria Contínua: este módulo contemplaria a disponibilização e
compartilhamento de ideias de melhoria de forma centralizada, possibilitando a identificação
de ações implementadas em qualquer site corporativo, permitindo melhor performance
operacional do banco de provas. Esta alteração possibilitaria, por exemplo: redução de custos,
aumento de produtividade, garantia da segurança operacional, diminuição do tempo de
inspeção e aumento de confiabilidade da manutenção. Com isto, sempre que uma boa prática
for compartilhada por um site os outros seriam capazes de reproduzi-la de maneira autônoma
e independente.
f) Análises Estatísticas: As análises estatísticas são ferramentas essenciais no
diagnóstico e definição de criticidade de parâmetros operacionais. É através delas que são
definidos escopos de trabalhos e direcionamento da concentração de esforços assim como
avaliação estratégica de prioridades produtivas, qualitativas e operacionais. Entretanto, estas
análises só podem ser conduzidas de maneira confiável e eficaz quando existem bancos de
dados robustos que reflitam situações realísticas e com um grau de confiabilidade elevado.
g) Indicadores globais: A plataforma, nos termos aqui propostos, permitiria também
o compartilhamento de informações de indicadores de manutenção do banco de provas de
67
forma instantânea, de forma que o acompanhamento dos resultados de cada célula seja
realizado por qualquer site. Os indicadores adotados poderiam ser unificados, o que
permitiria análises comparativas de performance e melhor precisão dos resultados de
desempenho de manutenção, disponibilidade, qualidade e produtividade.
5.2 Utilização de técnicas preditivas de manutenção:
O objetivo desta proposta é a eliminação de reparos ou trocas de componentes que
são realizados de forma desnecessária, ou seja, aqueles realizados de forma sistemática
devido à falta de informações e dados reais mensuráveis obtidos a partir de instrumentação
de sensoriamento e utilização de técnicas de monitoramento condicional adequadas.
Conforme descrito por MOBLEY, R. Keith (2002), cerca de um terço dos custos de
manutenção são desperdiçados por trocas e reparos desnecessários devido ao emprego de
manutenção de maneira inapropriada e sem fundamentação técnica preditiva. Além disso, os
impactos devido ao desdobramento desta manutenção ineficiente na produção e qualidade do
produto aeronáutico é imensurável.
Ainda segundo o autor, esta gestão ineficiente de manutenção ocorre devido à falta
de emprego de dados factíveis que quantifiquem, de maneira confiável, a real necessidade de
realização de manutenção em equipamentos, máquinas e componentes de um determinado
setor da empresa. O gráfico 5 abaixo, ilustra a potencial economia com a implementação de
68
sistemas de monitoramento condicional de equipamentos que sejam capazes de evitar falhas
dos mesmos:
Conforme apresentado no capítulo III, o programa de manutenção do banco de provas
analisado prevê apenas ações preventivas, trocas sistemáticas e atuações a demanda. Apesar
da boa robustez do programa preventivo, não é possível mensurar e definir com precisão e
acurácia o real estado de determinado componente. Não há o emprego de técnicas preditivas
como termografia, ensaios não destrutivos (ultrassom, correntes parasitas, líquidos
penetrantes e partículas magnéticas), análise de vibrações, e tribologia.
Tendo em vista tal cenário, a presente seção visa propor a implementação de técnicas
preditivas como as supracitadas, de maneira aplicada a esta célula de testes de motores do
tipo B, com o intuito de obter estes dados factíveis dos estados dos componentes críticos do
banco de provas.
5.2.1 Análise Termográfica:
Ainda segundo MOBLEY, R. Keith (2002), esta técnica não destrutiva de inspeção,
utiliza-se da detecção de distribuição de temperaturas nas superfícies de peças, partes ou
Gráfico 5 – Economia potencial com a adoção de monitoramento condicional capaz de
evitar falhas e paradas não previstas de equipamentos. Fonte: Adaptado de An
introduce to Predictive Maintenance, MOBLEY R. Keith (2002)
Custos adicionais de
operação Fluxo
de
saída
($)
Tempo/ utilização (horas)
Custo operacional
provável se a manutenção
preditiva eliminar paradas
Economia
potencial
69
conjuntos mecânicos e quando aplicada de maneira adequada apresenta resultados
extremamente positivos na identificação de regiões com anomalias térmicas. Um
superaquecimento local pode ser sintoma de atrito excessivo entre componentes mecânicos
devido a desvios de alinhamento, montagem incorreta de peças e deformações.
Além disso, esta técnica pode ser utilizada na detecção de pontos superaquecidos de
caixas de rolamentos, acoplamentos, eixos além de sistemas que possuem um resfriamento
forçado termo hidráulico, caracterizando a ineficiência deste sistema de arrefecimento,
permitindo a sua substituição ou reparo quando necessário. Para o banco de provas analisado,
uma das oportunidades neste sentido é o freio do banco, que é refrigerado a água e ar e
poderia ser um componente facilmente inspecionado por termografia.
A capacidade desta técnica não é limitada apenas à detecção mecânica. Sistemas
elétricos são amplamente investigados por câmeras termográficas capazes de identificar
regiões de superaquecimento que indicam falhas em instalações, conexões, oxidações ou mal
isolamento térmico-elétrico o que pode provocar acidentes e perdas irreparáveis para a
empresa.
Dentro do contexto da célula em estudo, a aplicabilidade do emprego desta técnica se
justifica, devido à natureza crítica à operação dos sistemas mencionados acima (mecânico,
termo hidráulico e elétrico). É possível a realização de escaneamento com uma câmera
termográfica, não somente para diagnóstico de potenciais falhas latentes de componentes da
célula como também o escaneamento dos motores que estão sendo testados, de forma a
identificar as causas raízes de superaquecimento do motor em teste e vazamentos de fluidos,
o que facilitaria de maneira considerável as pesquisas de pane realizadas pelos engenheiros
técnicos durante retrabalho ou análise de testes.
É necessário que haja um treinamento e qualificação adequados para os técnicos que
irão realizar as tarefas de escaneamento, análise diagnóstica e emissão de laudo técnico. Tal
investimento pode apresentar um custo considerável, e indisponibilidade do técnico em
manutenção por até três semanas devido à duração do curso de termografia industrial ser
realizado em níveis um, dois e três. Após pesquisa junto a um centro de treinamento
localizado em São José dos Campos - SP, foram encontrados cursos de termografia níveis I,
70
II e III que podem ser realizados de maneira presencial, à distância ou in company. A tabela
5 abaixo, ilustra os valores de investimento para cada curso e a carga horária dos mesmos:
Curso Investimento Carga horária
Termografia Industrial
Nível I
R$ 2.200,00 (presencial e a distância)
R$ 10.000,00 (in company) 40h
Termografia Industrial
Nível II
R$ 3.100,00 (presencial e a distância)
R$ 13.000,00 (in company) 40h
Termografia Industrial
Nível III
R$ 4.000,00 (presencial)
R$ 17.000,00 (in company) 40h
Tabela 5 – Informações de cursos de termografia industrial por um centro de treinamentos de
manutenção preditiva industrial localizado em São Paulo.
Mesmo que estas semanas sejam escolhidas com maior espaçamento de tempo, a
indisponibilidade do funcionário além de custos dos cursos e deslocamento, estadia e
alimentação podem ser um entrave na implementação da termografia como ferramenta
diagnóstica na empresa. Afim de minimizar estes fatores, outra sugestão é a contratação do
curso para que o mesmo seja ministrado na própria empresa, assim como acontece para outras
atividades como os cursos de regulamentação aeronáutica, técnico em motores reparados e
revisados pela empresa e inspeções boroscópicas em motores aeronáuticos.
Outra vantagem deste treinamento interno é a aplicação prática dos conceitos do curso
no objeto de estudo que é a célula aeronáutica, o que otimizaria o aprendizado permitindo
que o técnico realize atividades já durante o treinamento direcionadas para a célula de testes.
Finalmente, um último benefício possível para a empresa caso adote esta técnica é a
possiblidade de aplicação da mesma para diagnóstico de motores durante os testes. Tal
medida pode ser capaz de simplificar o trabalho dos engenheiros durante a detecção das
causas raízes de rejeições em teste, tornando mais evidentes anomalias térmicas que podem,
por exemplo, ser reflexo de erros de montagem em componentes específicos.
71
5.2.2 Análise Tribológica
A análise técnica de fluidos lubrificantes e de arrefecimento permite a detecção de
partículas e elementos contaminantes que podem deteriorar os componentes mecânicos como
engrenagens, eixos e rolamentos de equipamentos. Além disso, é possível a identificação de
elementos como por exemplo chumbo, alumínio, ferro e cobre cujas presenças no óleo indica
a deterioração devido ao desgaste prematuro de partes mecânicas constituintes. A análise da
concentração destes elementos permite identificação da causa raiz do desgaste de tal
componente, permitindo a intervenção de maneira preditiva e proativa antes da ocorrência de
falhas.
No manual de análise de óleo (ZHAO, Yuegang, 2017), o autor afirma que a análise
de fluidos lubrificantes, através da avaliação da tendência dos dados, possibilita o
agendamento de intervenções de manutenção preventiva antes da ocorrência de uma falha
crítica, o que resulta em maior disponibilidade, produtividade e redução de custos.
Atualmente, na empresa, não é realizado nenhum tipo de análise tribológica nos óleos
utilizados nos sistemas de lubrificação e arrefecimento do banco de provas. O óleo é trocado
periodicamente e de forma sistemática, porém, nenhuma análise laboratorial periódica é
conduzida de forma a diagnosticar a condição do desgaste e contaminação dos equipamentos
mecânicos instalados no banco de provas.
A presente proposta, concentra-se na adoção de uma análise periódica de amostras do
óleo lubrificante da célula de testes, feita em laboratórios especializados sub contratados que
sejam capazes de diagnosticar com precisão a condição do mesmo, permitindo que seja feita
uma investigação mais direcionada à identificação da causa raiz de uma possível
contaminação ou presença de elementos indicadores de desgaste.
Devido à importância de parâmetros como viscosidade, contaminação e presença de
elementos químicos indesejáveis no óleo, o escopo da análise proposta deverá envolver as
seguintes técnicas analíticas:
Análise Elementar – análise química quantitativa e qualitativa de presença de
elementos metálicos no óleo lubrificante. A presença, em quantidade acima do
recomendado pelos fabricantes, de cada elemento metálico como por exemplo cobre,
72
níquel, cromo e sódio indica sintomas diferentes sobre aquela lubrificação. Estes
sintomas podem evidenciar contaminações e corrosões de componentes mecânicos
que constituem o equipamento.
Análise de Partículas - quantificação e análise qualitativa de partículas de limalha,
que possuem cerca de 1 a 50 µm e que são indicadoras de desgaste mecânico grave,
que indicam sintomas de falhas catastróficas iminentes.
Espectroscopia Infravermelha – Segundo RODRIGUES & GALZERANI (2012),
esta técnica tem seus fundamentos baseados em efeitos de absorção da radiação. O
princípio desta técnica pode ser resumido pelo fenômeno de atenuação de uma
radiação eletromagnética incidente sobre um meio quando a frequência do campo
elétrico oscilante coincidir com as frequências de modos vibracionais ópticos. Esta
técnica portanto, visa a obtenção de análise quanto ao comportamento de modos
vibracionais das moléculas componentes de determinada substância presente no óleo
lubrificante. Desta forma, é possível identificar, por exemplo, compostos orgânicos
através de comparações dos resultados obtidos no teste com banco de dados pré-
existentes.
Análise de viscosidade – esta análise é realizada em equipamentos de teste chamados
viscosímetros e têm o intuito de mensurar o índice de viscosidade de determinado
óleo lubrificante. Considerando como padrão o índice calculado e informado pelo
fabricante do óleo lubrificante, segundo DE PAULI & ULIANI (1997), em caso de o
resultado da análise indicar um valor maior do que este padrão, pode-se concluir que
o óleo está oxidando, podendo estar contaminado com água ou outros elementos
como sólidos em suspensão e óleos mais viscosos. Ainda segundo o autor, valores
abaixo do valor ótimo de viscosidade podem indicar contaminação do óleo por
combustível ou produtos menos viscosos.
Tais testes são suficientes para a obtenção das informações mais críticas sobre a
condição dos fluidos lubrificantes do banco de provas, permitindo, portanto, a investigação
mais direcionada e precisa, facilitando a detecção de problemas como contaminação,
desgastes excessivos e suas causas raízes, o que possibilita o tratamento das mesmas com
direcionamento das ações preventivas e eficazes.
73
A oportunidade de implementação desta proposta se dá devido a já existente rotina
de coletas de amostras de óleos de outros equipamentos e máquinas da empresa e posterior
envio para análise em laboratório. Tal rotina facilitaria a inclusão de amostras do banco de
provas sem a necessidade de criação de novos procedimentos ou contratação de novos
prestadores de serviço.
Mais uma vez, um empecilho na adoção desta medida é o custo de implementação.
Análises técnicas laboratoriais muito aprofundadas podem ter custo elevado devido à
utilização de instrumentação moderna e mão de obra bastante qualificada. Conforme descrito
no parágrafo anterior, a realização de análise periódica na própria empresa pode ser
considerada inviável no momento já que os custos da implementação da técnica são altos
devido aos investimentos em equipamentos específicos, treinamentos e especialização de
mão-de-obra técnica para a realização e avaliação das análises além dos gastos com
manutenção do laboratório. Portanto, a saída mais realista para o atual cenário é a
subcontratação do serviço.
A tabela 6 abaixo apresenta informações provenientes de um fornecedor de análises
de óleos lubrificantes industriais treinamentos de manutenção preditiva industrial sobre um
curso de lubrificação industrial, que pode ser ministrado aos operadores e técnicos de
manutenção da empresa para correta aplicação das técnicas de lubrificação. É possível
visualizar informações de custos de análises de óleo realizadas pelo mesmo fornecedor:
Curso Investimento Carga horária
Lubrificação Industrial R$ 1.200,00 (presencial e a distância)
R$ 9.000,00 (in company) 24h
Tabela 6– Informações de curso de lubrificação industrial de um fornecedor de
treinamentos e cursos de manutenção preditiva industrial situado em São Paulo.
74
Pacote de
Análise
Composição da Análise Custo por
amostra
Industrial I
Ensaios Físico-Químicos;
Contagem de partículas;
Análise Morfológica;
Espectrometria de Metais por ICP;
R$ 120,00
(100ml)
Industrial II
Ensaios Físico-Químicos (Água, TAN, Viscosidade);
Contagem de partículas ISO e NAS;
Análise Morfológica;
Espectrometria de Metais por ICP;
Ferrografia Analítica;
Ferrografia Quantitativa;
R$ 220,00
(100ml)
Tabela 7 – Informações de análises de óleos industriais realizadas por um fornecedor de
treinamentos e cursos de manutenção preditiva industrial situado em São Paulo.
Apesar dos custos, os benefícios provenientes de tais análises podem justificar os
investimentos, pois, em caso de identificação de uma potencial falha latente de um
componente do banco de provas a partir da análise de seus lubrificantes, as trocas, reparos
ou ajustes poderão ser realizados de maneira programada, obedecendo a um agendamento
planejado e alinhado com os interesses produtivos evitando a indisponibilidade do banco de
provas por tempos longos. Além disso, seria possível a identificação de elementos
contaminantes do óleo lubrificante, o que permitiria a identificação da fonte e causa raiz da
contaminação, tornando possível a implementação de ações corretivas e preventivas.
5.2.3 Inspeções por Ensaios Não-Destrutivos:
Mais uma oportunidade observada na empresa estudada é a possibilidade de
realização de ensaios não-destrutivos (END) em componentes críticos para o adequado e
contínuo funcionamento da célula de testes. Esta ideia tem alguns facilitadores como, por
exemplo, o fato de já existir um processo bem definido e estruturado para a realização de
75
inspeções não-destrutivas em peças dos motores aeronáuticos e, de maneira complementar,
profissionais extremamente qualificados para realizar tais análises.
Atualmente na empresa, há inspetores qualificados em até nível III para as quatro
técnicas adotadas que realizam as seguintes inspeções por ensaios não-destrutivos em alguns
componentes aeronáuticos dos turbo motores:
Correntes Parasitas;
Líquidos Penetrantes;
Partículas Magnéticas;
Ultrassom;
A proposta, portanto, resume-se à adequação destas linhas de inspeção para que sejam
realizadas, de maneira periódica e planejada, verificações similares em componentes críticos
do banco de provas. O fato de já haver pessoal técnico qualificado para as tarefas, além de já
estarem implementados os processos e rotinas pertinentes, simplifica em muito a adoção
desta medida. Um curso de utilização de ultrassom na manutenção preditiva foi orçado junto
a um fornecedor de treinamentos especializados em manutenção preditiva industrial situado
em São José dos Campos, São Paulo. As informações podem ser obtidas na tabela 8 abaixo:
Curso Investimento Carga horária
Ultrassom na Manutenção
Preditiva Industrial
R$ 1.000,00 (presencial e a distância)
R$ 7.500,00 (in company) 16h
Tabela 8 – Informações de cursos de ultrassom na manutenção preditiva industrial
fornecidos por um centro de treinamentos de manutenção preditiva industrial localizado
em São Paulo.
O maior desafio, em termos processuais, é somente o planejamento produtivo, de
forma que seja possível a conciliação entre ordens de produção internas referentes à análise
de itens não aero navegáveis (componentes do banco de provas) e ordens de produção de
produtos aero navegáveis (peças dos motores de clientes), de forma que o impacto na cadeia
produtiva referente ao produto final seja mínimo.
76
Outro desafio seria justamente a definição dos componentes críticos do banco de
provas e suas periódicas instalações e remoções para inspeções, o que exigira uma
qualificação que os técnicos de manutenção da empresa ainda não possuem, além da possível
necessidade de aquisição de componentes substitutos, de forma a assegurar a continuidade
produtiva, o que aumentaria o custo com materiais de reposição em estoque.
Entretanto, sob o ponto de vista dos benefícios provenientes das detecções
preventivas, tais esforços podem ser justificados, desde que, dentro de um planejamento bem
feito sejam bem avaliados e definidos os componentes que constariam no escopo destas
inspeções, assim como os ensaios pertinentes, tempo de inspeção e real necessidade de
aquisição de componentes alternativos em estoque.
5.2.4 Análise de Vibrações Mecânicas:
Segundo MOBLEY, R. Keith (2002), a análise de vibrações, quando corretamente
realizada, é a ferramenta de manutenção preditiva mais poderosa disponível e deve ser
utilizada de maneira direcionada a sistemas e equipamentos críticos à produção, como é o
caso do banco de provas na empresa estudada. O autor afirma que apesar da grande utilização
deste método para análise de vibrações de conjuntos rotativos, nada impede que esta técnica
preditiva seja aplicada também em sistemas não rotativos. Ainda segundo o autor, o retorno
do investimento nesta técnica, quando aplicada de maneira correta, pode atingir proporções
de 100:1 ou até maiores.
Dentro do contexto da célula estudada, a implementação deste monitoramento de
vibrações mecânicas de componentes da célula pode ser facilitada devido aos já existentes
sistemas sensorial e de aquisição de dados para o monitoramento de vibrações de
componentes do turbo motor durante seus testes.
Há, na célula, acelerômetros instalados capazes de detectar sinais das amplitudes de
vibração das peças aeronáuticas durante o teste. Estes acelerômetros transmitem o sinal até
um sistema de aquisição de dados, que realiza a conversão dos sinais analógicos em digitais,
de forma que a análise computacional seja possível, e, através de um critério de testes já
definido, o operador interprete o sinal captado e processado como aceitável ou não.
77
Este sistema já existente pode ser utilizado para medições do próprio banco de testes
através do monitoramento de componentes críticos para seu funcionamento como por
exemplo rolamentos, transmissões, bombas e o freio. O investimento necessário se resumiria
nos custos para a adaptação do atual sistema sensorial de vibrações utilizado no produto
aeronáutico para um sistema de retroalimentação do próprio banco, de forma que seja
possível, através de softwares adequados e também adaptados, a realização de análises
precisas do comportamento dinâmico dos componentes em funcionamento, de forma que seja
avaliada a conformidade (ou não) da amplitude dos sinais captados, permitindo a detecção
prévia de falhas latentes causadas por desalinhamentos, desbalanceamentos ou
descontinuidades mecânicas presentes nas peças e conjuntos.
Outra alternativa é a sub contratação do serviço prestado por empresas especializadas
em análises vibracionais em equipamentos industriais, o que apresentaria um custo alto e
periódico, já que esse monitoramento deve ser realizado de tempos em tempos. Um último
argumento contrário à sub contratação é que ao qualificar o funcionário interno, além de
investir no conhecimento do mesmo de forma a prepara-lo melhor para a identificação e
solução de falhas concretas e problemas de manutenção haveria um maior aproveitamento
do conhecimento que este funcionário já possui sobre o objeto de estudo, o que simplifica a
análise das possíveis causas raízes de ocorrência de tais falhas.
O monitoramento de vibrações pode ser aplicado no banco de provas estudado para
os seguintes equipamentos:
Bombas centrífugas e axiais;
Compressores;
Caixas de rolamentos e acoplamentos;
Motores elétricos;
Freio motor;
Volante de inércia;
A proposta apresentada possui algumas dificuldades de implementação que envolvem
a qualificação técnica de pessoal para as leituras e interpretações de sinais captados pelos
sensores e processados pelo sistema de aquisição de dados. O planejamento de realização
78
desta qualificação técnica é similar ao descrito na proposta 5.2.1, uma vez que, os cursos
disponíveis no mercado são de níveis um, dois e três e possuem carga horária de
aproximadamente duas semanas.
Além disso, seria necessária mais uma flexibilização do programa produtivo
aeronáutico para que estes testes e análises ocorram de maneira periódica, sem que haja
prejuízo no fluxo produtivo de motores de clientes.
A tabela 9 abaixo apresenta informações de cursos de análises de vibrações níveis I,
II e III oferecidos por um fornecedor de treinamento de manutenção preditiva industrial
situado em São José dos Campos – SP:
Curso Investimento Carga horária
Análise de Vibrações
Nível I
R$ 1.500,00 (presencial e a distância)
R$ 9.000,00 (in company) 32h
Análise de Vibrações
Nível II
R$ 2.200,00 (presencial e a distância)
R$ 12.000,00 (in company) 32h
Análise de Vibrações
Nível III
R$ 3.100,00 (presencial)
R$ 16.000,00 (in company) 32h
Tabela 9 – Informações de cursos de análise de vibrações por um centro de treinamentos
de manutenção preditiva industrial localizado em São Paulo.
5.3 Definição e Controle do Tempo de Manutenção
Esta proposta tem o objetivo de preencher uma lacuna existente atualmente na
empresa que é a falta de confiabilidade nos dados presentes nas OS’s no tocante ao tempo
médio de uma intervenção de manutenção no banco de provas e os custos associados a esta
intervenção. Foi possível perceber que mais de noventa por cento das amostras de OS’s
analisadas são preenchidas de maneira manual e os registros de tempos despendidos na
execução das tarefas estão majoritariamente alinhados com o tempo padrão previsto para
estas tarefas de maneira habitual.
79
Estes fatos sugerem que não há um controle rígido da duração de tarefas de
manutenção preventiva e a demanda, o que impede que análises de produtividade sejam
realizadas, dificultando a identificação de oportunidades de melhorias no bem estruturado
plano de manutenção preventiva e a demanda existente na companhia.
Fica evidente aqui, a falta de fonte de informações relativas à intervalo de tempo
médio real para execução das tarefas de manutenção, o que poderia ser a base para cálculos
de indicadores de manutenção como o tempo médio entre reparos e disponibilidade, por
exemplo. Além disso, a performance produtiva dos técnicos de manutenção pode ser melhor
estudada, permitindo um planejamento mais direcionado, levando em consideração os
resultados e características individuais.
A realização de uma automatização no cálculo dos tempos de manutenção envolve a
utilização de sistemas de gestão produtiva capazes de contabilizar o tempo produtivo de cada
técnico de manutenção a partir de alimentações de informações feitas por eles mesmos. Com
os apontamentos de mão-de-obra no sistema, os funcionários podem informar precisamente
o conteúdo e a distribuição de suas tarefas ao longo do dia, fornecendo informações preciosas
como suas durações, tempo de improdutividade ou despendido em tarefas que não envolvam
propriamente a execução de OS’s do banco de provas.
Através deste panorama, será possível para o planejador de produção a adequação do
plano de atividades dos técnicos e elaboração de planos de ação em caso de detecção de
oportunidades de melhorias de performance.
Esta metodologia está presente na empresa para a linha MRO, e é a base do controle
de mão-de-obra da mesma em todas as etapas. Para este processo já existe um sistema de
apontamento de mão-de-obra pelos operadores, logo, a proposta presente exigiria apenas
mais uma adequação de método já existente para o processo de manutenção. Além do
facilitador de o sistema já estar implementado, na empresa há controladores de produção já
treinados para utilizá-lo e interpretá-lo, o que facilitaria a transferência de conhecimento e
retorno de experiência para a área de manutenção, que apenas necessitaria incluir os tempos-
padrão de cada atividade de manutenção preventiva e a demanda realizada no banco de
provas.
80
Outra medida capaz de aumentar a produtividade é a elaboração do plano de
intervenções de manutenção de forma que a realização das intervenções se dê em momentos
nos quais não estejam ocorrendo testes de motores no banco de provas, como por exemplo
em um eventual terceiro turno (atualmente não implementado na empresa). Esta ação,
permitiria a total disponibilização do banco para manutenção, aumentando o foco do técnico
nas tarefas realizadas e permitindo que inspeções mais robustas sejam realizadas, como por
exemplo as termográficas e por ensaios não destrutivos.
Finalmente, um outro benefício é a possibilidade de extensão desta proposta à tarefas
de manutenção de outras máquinas e equipamentos críticos existentes na empresa, de forma
que o controle produtivo e dos custos seja mais eficiente e fundamentado com dados
confiáveis e factíveis.
5.4 Implementação do Indicador OEE para o Banco de Provas
Conforme definido e apresentado no capítulo II deste trabalho, o indicador OEE –
Overall Equipment Effectiveness evidencia parâmetros globais de desempenho de um certo
equipamento, tendo como objetivo final a identificação da capacidade de atendimento deste
equipamento às demandas e metas da produção.
Atualmente, apenas o indicador disponibilidade é adotado, calculado e monitorado
na empresa, entretanto, a maneira como este cálculo é realizado não leva em consideração
algumas paradas rápidas ocorridas ou indisponibilidades operacionais pontuais, o que torna
os dados analisados de baixa confiabilidade. Além disso, não é possível avaliar parâmetros
como qualidade e produtividade através deste único indicador, o que limita a capacidade de
controle e gestão destes parâmetros que tem importância fundamental na boa implementação
da manutenção.
Visando a obter-se uma métrica global de desempenho do banco de provas, três
parâmetros críticos foram definidos como parcelas do cálculo do indicador OEE. O primeiro,
refere-se a uma medida de disponibilidade do equipamento. Este parâmetro, já utilizado pela
empresa e conforme apresentado no capítulo II, é calculado através da razão percentual entre
o tempo operacional em que o banco de provas encontrava-se improdutivo e o tempo
operacional produtivo desta célula estudada em um determinado intervalo temporal.
81
O segundo parâmetro, envolve a qualidade do banco de provas em termos de não
detecção de defeitos ou falhas ocorridos em motores entregues ao cliente intermediário ou
operador e seria calculado através da subtração entre a unidade e a razão entre o número de
reclamações de clientes somadas aos pedidos de garantia criados no período de Abril de 2018
a Abril de 2019 que tenham relação com não conformidades identificáveis no banco de
provas e o número de motores totais testados no mesmo período.
Finalmente, o terceiro parâmetro busca medir a performance produtiva do banco de
provas e seu cálculo seria realizado em termos da razão entre a quantidade padrão de horas
de testes de motores e a quantidade real de horas de testes de motores. Esta quantidade ideal,
chamada de tempo padrão é definida pelos setores de supervisão e planejamento da produção
da empresa com base no histórico produtivo para a atividade de teste de motores aeronáuticos
do tipo B. É realizada uma análise estatística do intervalo de tempo demandado pela tarefa
de teste realizada por diversos operadores ao longo dos anos, chegando-se a um valor médio
desta amostra que é considerado o tempo médio padrão.
Após estas definições, pode-se calcular os parâmetros disponibilidade, qualidade e
produtividade do banco de provas para o período entre Abril de 2018 e Abril de 2019 e os
resultados podem ser visualizados abaixo:
Disponibilidade (DISP): para o cálculo deste parâmetro, será utilizado o resultado
apresentado pelo setor de manutenção da empresa. O gráfico 4, apresentado no
capítulo três evidencia os resultados mensais no período de interesse. Para o cálculo
da disponibilidade anual, será realizada uma média aritmética dos valores para o
indicador disponibilidade. O resultado pode ser visualizado na tabela 10 abaixo:
82
Tabela 10 – Indicador Disponibilidade (ABR/18 a ABR/19). Fonte: Gestão da Manutenção
da empresa
.
Qualidade (Q): O cálculo deste parâmetro é realizado através da unidade menos a
razão entre o número de reclamações de clientes somados a pedidos de garantia que
tenham relação com não conformidades de possível detecção no banco de provas
divididos pela quantidade de motores testados no período de Abril de 2018 a Abril de
2019. Como não foi criado nenhum pedido de garantia para componentes de motores
do tipo B no período analisado, a influência no cálculo deste parâmetro será apenas
devido à quantidade de reclamações de clientes criadas no período que sejam
relacionadas com problemas detectáveis pelo banco de provas. De um total de cinco
reclamações de clientes que envolvem motores do tipo B testados no período, apenas
três apresentam ocorrências de não conformidades que poderiam ter sido detectadas
no banco de provas.
Como pode-se identificar na equação 11 abaixo, para o período analisado o
valor do parâmetro Q, taxa de qualidade, está em cerca de 98,46%.
Q = 1 − 𝑁º 𝐶𝐶+ 𝑁º 𝑝𝑒𝑑𝑖𝑑𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝐺𝑎𝑟𝑎𝑛𝑡𝑖𝑎
𝑁º 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑚𝑜𝑡𝑜𝑟𝑒𝑠 𝑡𝑒𝑠𝑡𝑎𝑑𝑜𝑠 = 1 -
3
195 = 98,46% 11
mai/18 jun/18 jul/18 ago/18 set/18
96,0% 95,0% 93,0% 87,0% 93,0%
out/18 nov/18 dez/18 jan/19 fev/19 mar/19 abr/19
93,0% 71,0% 94,0% 100,0% 100,0% 100,0% 90,0%
MÉDIA
93,67%
98,0%
abr/18
DISPONIBILIDADE (DISP)
83
Este valor evidencia a alta confiabilidade do banco de provas estudado, o que
confirma que os motores e módulos entregues ao cliente possuem alta confiabilidade técnica
e operacional. Muitas reclamações de clientes e pedidos de garantia ocorrem com um tempo
maior desde o teste e liberação do motor, fato que pode sugerir que os números estão
demasiadamente otimistas e pouco realistas. Entretanto, analisando o histórico de
quantidades de pedidos de garantias e reclamações de clientes em anos anteriores (desde
2015), foi possível evidenciar que esta tendência se confirma. Percentualmente, são poucos
os casos confirmados pela equipe de Qualidade da empresa, o que mostra que o cálculo do
parâmetro Q é fiel à realidade do controle de qualidade dos produtos aeronáuticos liberados
pela empresa.
Produtividade (P):
Este indicador pode ser definido como sendo a razão percentual entre a diferença
entre a quantidade total de tempo, em horas, de duração de testes dos motores aprovados e a
quantidade total ideal para o mesmo número de motores avaliados. Este parâmetro possibilita
a detecção do índice de eficiência produtiva, caracterizada pela capacidade de testar e
motores abaixo de um limite de tempo ótimo, denominado tempo padrão.
O cálculo deste parâmetro é realizado pelo setor de planejamento e controle da
produção da empresa e se dá através da análise dos apontamentos produtivos dos operadores
do banco durante as tarefas de testes. O cálculo do parâmetro produtividade (P) é realizado
através da equação 12 abaixo:
P = 𝑄𝑢𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑖𝑑𝑒𝑎𝑙 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒 ℎ𝑜𝑟𝑎𝑠 𝑑𝑒 𝑡𝑒𝑠𝑡𝑒𝑠
𝑄𝑢𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑟𝑒𝑎𝑙 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒 ℎ𝑜𝑟𝑎𝑠 𝑑𝑒 𝑡𝑒𝑠𝑡𝑒𝑠 12
Os detalhes deste cálculo são informações sigilosas da área de controle de produção
e não são escopo deste trabalho. Os dados fornecidos para quatro operadores diferentes que
testaram motores entre Abril de 2018 e Abril de 2019 revelaram o seguinte padrão:
84
Operador do Banco de Provas Produtividade (P) [%]
Operador 1 77,92
Operador 2 81,69
Operador 3 64,09
Operador 4 79,76
Média 75,87
Tabela 11 - Indicador Produtividade (ABR/18 a ABR/19). Fonte: Setor de Controle de
Produção da empresa.
Portanto, após os cálculos dos três parâmetros constituintes do indicador OEE para
a célula de testes de motores do tipo B, é possível obter-se o resultado deste indicador no
período entre Abril de 2018 a Abril de 2019 através da equação 13 abaixo:
OEE = 93,67 𝑥 98,46 𝑥 75,87 = 0,70 13
Este resultado nos indica que o resultado OEE está em 70%, o que representa cerca
de 82% do valor OEE de 85% que é considerado um nível ótimo para o indicador OEE de
um equipamento segundo NAYAK et al (2013). Além disso, é possível visualizar que para o
banco de provas de motores do tipo B, os fatores que mais impactam neste resultado são a
sua disponibilidade e a produtividade dos operadores, uma vez que o fator relacionado à
qualidade do produto testado e entregue ao cliente apresentou um resultado satisfatório
quando comparado com o índice de 99,90%, considerado classe mundial de acordo com
NAYAK e tal (2013).
5.5 Implementação da Manutenção Produtiva
Conforme descrito no capítulo II, a implementação da manutenção produtiva tem
como uma de suas prerrogativas a delegação de tarefas de manutenção de equipamentos e
máquinas para seus próprios operadores técnicos. Em outras palavras, o operador torna-se
85
técnico e mantenedor, tendo a responsabilidade de também realizar tarefas rotineiras de
manutenção preventiva, limpeza e inspeções visuais de forma mais eficaz e efetiva devido
ao grande conhecimento que possui acerca do modo de operação do equipamento em questão.
A seguir, será definido o escopo da proposta de implementação da técnica produtiva
no banco de provas aeronáutico que será dividido da seguinte maneira:
1. Ações gerais de manutenção produtiva – plano generalista que definirá ações
rotineiras na célula de testes como um todo, levando em conta aspectos visuais,
organizacionais, funcionais e de limpeza;
2. Ações específicas de manutenção produtiva – plano desenvolvido de forma mais
específica para cada equipamento crítico aplicável, levando em conta as particularidades
operacionais de cada um;
A implementação da TPM no banco de provas da empresa exige uma etapa prévia de
análise e definição dos equipamentos críticos que estarão no escopo desta técnica de
manutenção. Como apresentado no capítulo IV, sistemas críticos foram definidos e a presente
proposta de implementação do TPM concentra-se nos seguintes equipamentos:
Bombas hidráulicas;
Filtros;
Freio motor;
Volante de inércia;
Rolamento intermediário;
Medidor de torque;
Sensores como acelerômetros, termopares e manômetros;
Sistemas de lubrificação e resfriamento termo hidráulico;
Sistema de ar comprimido;
Sistema de alimentação de combustível;
Após definido o escopo do trabalho de implementação da TPM, é necessário definir
os padrões que serão trabalhados dentro deste escopo. Como definido no capítulo II, a TPM
é dividida em oito pilares que são baseados na metodologia 5S, definida também no capítulo
86
II. A proposta é trabalhar em quatro destes pilares de forma a concentrar as análises e ações
e otimizar a implementação da técnica.
Após discussão com a alta direção da empresa, foi definido que os pilares de TPM
escolhidos para serem trabalhados nesta proposta para a célula de teste analisada são:
I. Educação e treinamento;
II. Manutenção autônoma;
III. Manutenção focada;
IV. Manutenção planejada;
A escolha por estes quatro pilares se dá devido à compreensão de que estes pilares
são básicos e para o atual cenário da empresa constituem um pacote inicial de ações
prioritárias, pois, sem a boa implementação destes pilares, a consequente implementação dos
outros quatro pilares não seria eficaz. Além disso, a atual identificação da inexistência de
operações de manutenção autônoma por parte dos operadores de testes na célula aeronáutica
por conta da falta de treinamento dos mesmos nesta técnica de manutenção foi considerado
um fator crítico, daí justificando-se tamanho esforço na implementação destes pilares
educacionais e de mudança cultural na gestão da manutenção de equipamentos.
Dentro deste cenário, foi observado que, hoje, um dos maiores desafios para a
implementação de TPM na empresa é justamente capacitar e treinar o pessoal, que nunca
teve experiência em funções de manutenção de equipamentos. Além disso, a qualidade e o
foco da manutenção autônoma realizada é ponto chave para o sucesso da implementação da
técnica, uma vez que, ela só terá efetividade caso seja realizada com disciplina, empenho e
qualidade.
O pilar referente à planejamento da manutenção foi escolhido tendo em vista ao alto
impacto que a falta de planejamento de atividades preventivas e a demanda podem gerar na
produção da empresa, além de buscar desenvolver um plano mais estruturado de manutenção
para os equipamentos do banco de provas com base em informações mais tangíveis e
mensuráveis obtidas a partir de métodos preditivos.
87
Portanto, justificadas as escolhas e definidos os padrões a serem trabalhados, o
próximo passo é definir algumas ações para a implementação destes padrões de forma robusta
e eficaz:
Educação e treinamento – O objetivo da implementação deste pilar TPM é fornecer
condições aos operadores e técnicos de manutenção para que suas habilidades, conhecimento
e competências sejam constantemente desenvolvidas a partir do reconhecimento de que todos
os funcionários são parte fundamental do negócio da empresa, logo, devem ser valorizados
e respeitados. O ganho com a participação efetiva dos funcionários de maneira proativa, de
acordo com a cultura de segurança operacional adotada pela empresa representa aumento de
produtividade, disponibilidade, qualidade das operações de manutenção e produção, e,
consequentemente, impacta positivamente satisfação dos colaboradores e resultados
operacionais.
Outras metas deste pilar são:
Aumento de flexibilidade da mão-de-obra;
Aumento da motivação e participação de operadores;
Redução de ações inseguras;
Redução de perdas de produtividade devido à falta de habilidades;
Redução de retrabalhos e recorrências;
O pilar educação e treinamento tem ligação com os outros três pilares escolhidos para
serem implementados neste trabalho. Para os pilares de manutenção autônoma e focada, por
exemplo, é necessário que os operadores responsáveis possuam conhecimento em
ferramentas de detecção de não conformidades e defeitos, caracterização de problemas,
análise de fatores e causas raízes, desenvolvimento de plano de ação, conhecimento
operacional dos componentes do banco de provas, manuais dos equipamentos,
procedimentos de manutenção e check lists de manutenção autônoma.
Já para o pilar de manutenção planejada, é possível citar o conhecimento e
competência para realizar as tarefas de manutenção como base para uma boa eficácia da
realização das intervenções, o que reduz o tempo desta intervenção e também o retrabalho
88
devido a não qualidade de manutenção. Desta forma, o planejamento da manutenção pode
ser realizado de forma mais fluida e confiável, uma vez que, os tempos estipulados para cada
intervenção serão respeitados e a garantia de que os resultados positivos serão atingidos
porque os operadores e técnicos estão devidamente preparados e habilitados a realizar tais
tarefas.
Tendo em vista estes objetivos, foi desenvolvida a proposta de plano de ação de
implementação deste pilar abaixo. O modelo adotado contempla cinco etapas de
implementação e, cada uma delas será melhor descrita abaixo:
I. Definição do grupo de trabalho e dos objetivos específicos para o banco de
provas analisado. Sugestões para objetivos são, por exemplo, o aumento do
indicador OEE, aumento da participação de operadores nas tarefas de
manutenção, redução de custos e paradas não previstas devido à falhas
concretas e aumento da produtividade e eficácia das intervenções.
II. Definição dos treinamentos e habilidades necessárias para os operadores a
serem treinados. A saída desta ação é uma matriz de requisitos de habilidades
e conhecimentos para os operadores e técnicos de manutenção do banco de
provas, através da análise de atuais capacidades e competências e definindo-
se quais conhecimentos e habilidades devem ser adquiridos pelos
colaboradores.
Como exemplo, podemos citar como conhecimentos dos operadores
já existentes a rotina de produção do banco de provas, controle e avaliação de
testes de motores e conhecimento dos sistemas do banco de provas. Como
necessidade de desenvolvimento de habilidades dos operadores em
manutenção autônoma, funcionamento de equipamentos do banco de provas,
ferramentas de qualidade para detecção e solução de problemas, realização de
melhorias em equipamentos, procedimentos de manutenção e etc.
III. Mapeamento de habilidades dos operadores e técnicos de manutenção em uma
matriz de competências para o banco de provas. Com esta matriz é possível
89
controlar e identificar, de maneira rápida e simples as habilidades específicas
e seus níveis para cada operador de banco de provas e técnico de manutenção
nas tarefas de manutenção e operação. Tal matriz, além de prover mais
autonomia aos colaboradores na gestão de suas habilidades, também facilita
o gerenciamento dos conhecimentos e habilidades de cada operador e técnico
de manutenção, permitindo um planejamento de manutenção mais
direcionado e customizado. A figura 13 abaixo ilustra um exemplo fictício de
uma matriz de competências do banco de provas:
IV. Estabelecimento de um programa de treinamentos que seja capaz de preencher
as lacunas de conhecimentos e habilidades identificadas nas etapas II e III. A
ideia deste programa é definir em um plano de treinamentos quais são as
demandas de treinamentos para os operadores de banco de provas, agendar e
acompanhar a aplicação do treinamento aos colaboradores envolvidos,
gerenciar os instrutores, treinandos e treinamentos externos. Tal plano deve
ser revisado periodicamente, de forma que os treinamentos programados
Funcionário: Função N1 N2 N3 N1 N2 N3 N1 N2 N3 N1 N2 N3Análise
Vibrações
Análise
termográfica
Análise
Ultrassônica
Coleta de
amostras
de óleo
N1 N2 N3 N1 N2 N3
Agnaldo da Silva Operador de Banco de Provas I Q T Q T N1 N1 T T T
José Campos Operador de Banco de Provas I Q T Q T N1 N1 Q T T
Reinaldo Lemos Operador de Banco de Provas II Q Q Q Q N2 N2 Q T T
Leonardo Carvalho Operador de Banco de Provas II Q Q Q Q N2 N2 Q T T
Ricardo Ramos Técnico de Manutenção I Q Q Q N1 N1 Q Q Q
Eliberto Santos Técnico de Manutenção II Q Q Q N2 N2 Q Q Q
Roberto Gonçalves Técnico de Manutenção II Q Q Q N3 N3 Q Q Q
Mário Freitas Inspetor NDT Nível 3 Q Q Q N2 N1 N3 T
Q: Qualificado T: Em treinamento
N1: Conhecimento básico/ em
formação
N2: Capacitado para realizar as
tarefas de forma autônoma
Legenda:
N3: Capacitado para qualificar
outros funcionários e elaborar
rotinas
Procedimentos
e técnicas de
manutenção
Reparos e
trocas de
componentes
do banco de
provas
Matriz de Competências TPM
Banco de Provas
Observações:
Controle e
avaliação de
testes de
motores
Metodologias
TPM e 5S
Atividades de
manutenção
autônoma:
Limpeza,
Lubrificação,
Inspeções Visuais
Ferramentas de detecção
e solução de problemas
(5W2H, diagrama de
Ishikawa, 5 Por Quês e
Plano de Ação)
Técnicas Preditivas de Manutenção
Figura 13 – Exemplo fictício de uma matriz de competências TPM para o banco de provas
90
atendam aos requisitos da metodologia TPM e às necessidades das equipes de
produção e manutenção.
V. Avaliação de eficácia dos treinamentos realizados e análise de resultados
obtidos com os conhecimentos adquiridos. Nesta etapa, é importante
mensurar os ganhos obtidos com a implementação do pilar educação e
treinamento através de retornos de experiências, acompanhamento dos
valores do indicador OEE, verificação da redução da quantidade de paradas
não previstas. Feita a avaliação, é importante realizar uma análise crítica dos
pontos positivos e negativos, forças, fraquezas e oportunidades de evolução
dos treinamentos e metodologias adotadas para desenvolvimento de
habilidades dos operadores e técnicos.
Manutenção Autônoma - Com o objetivo de reduzir a taxa de defeitos e falhas e o
tempo de indisponibilidade do banco de provas e aumentar consequentemente o OEE, e com
base em um estudo de caso conduzido por AZIZI, Amir (2015) que apresentou resultados
bastantes benéficos após a implementação deste pilar, as seguintes ações são sugeridas para
a implementação do pilar manutenção autônoma:
I. Identificar e remover a sujeira, poeira e contaminação dos
componentes dos equipamentos do banco de provas definidos no capítulo IV.
Responsáveis: Técnicos de manutenção, operadores de banco de provas com
suporte da engenharia técnica.
II. Identificação de causas raízes e fontes primárias de sujeira, poeira e
contaminação destes componentes, através da ferramenta diagrama de
Ishikawa (análise de cinco por quês).
Responsáveis: Técnicos de manutenção, operadores de banco de provas com
suporte da Engenharia técnica e Qualidade.
91
III. Estabelecimento de método padrão (check lists) de limpeza e
lubrificação dos componentes envolvidos, definindo as atividades e técnicas
rotineiras de limpeza e lubrificação, a frequência e as responsabilidades de
cada membro da equipe de técnicos operadores do banco de provas.
Responsáveis: Equipe de gestão de manutenção, técnicos de manutenção
operadores de banco de provas com suporte da Engenharia técnica e
corporativo.
IV. Estabelecimento de método padrão (check list) de inspeção dos
componentes envolvidos, definindo os pontos e técnicas de inspeção, a
frequência das verificações visuais e manuais e as responsabilidades de cada
membro da equipe de técnicos operadores do banco de provas.
Responsáveis: Equipe de gestão de manutenção, técnicos de manutenção,
operadores de banco de provas com suporte da Engenharia técnica.
V. Realização de treinamento dos técnicos operadores de banco de provas
nas metodologias, conforme programas e fases de implementação do pilar
Educação e Treinamento descrito anteriormente. Apenas para ilustração, os
seguintes treinamentos podem ser providos aos operadores de banco de provas
e técnicos de manutenção:
TPM;
5S;
Ciclo PDCA;
5WH (Ver exemplo na figura 15 abaixo);
Diagrama de fatores de Ishikawa (Ver exemplo na figura 16 abaixo)
Análise de causas raízes via cinco por quês (Ver exemplo nas figuras
e 17 abaixo);
Desenvolvimento de plano de ações corretivas;
Diagrama de Pareto;
92
Demais gráficos de controle, manuais dos equipamentos envolvidos e
procedimentos de manutenção;
Responsáveis: Equipe de gestão de manutenção, técnicos de
manutenção, com suporte da Engenharia técnica e Qualidade.
Figura 14 – Exemplo fictício da caraterização de um problema segundo a metodologia 5WH
Figura 15 – Exemplo fictício de aplicação da ferramenta diagrama de fatores de Ishikawa
para solução de problemas.
93
VI. Realização das atividades de manutenção autônoma pelos operadores
de banco de provas com o suporte de técnicos de manutenção experientes nos equipamentos
da célula, com o objetivo de ensinar, capacitar e desenvolver as habilidades dos operadores
na realização das atividades de manutenção e identificar oportunidades de melhorias nos
métodos padrão de lubrificação, limpeza e inspeção.
Responsáveis: Operadores de banco de provas com suporte de técnicos de
manutenção, Engenharia técnica e Qualidade.
Após a repetição de diversas atividades de manutenção autônoma, faz-se necessário
capturar os desvios e anomalias encontrados em cada atividade, identificar as causas raízes
e definir o plano de ação corretiva para uma delas. Ações de melhoria devem ser
continuamente implementadas no processo de manutenção autônoma.
Manutenção Focada: Com o objetivo de garantir a alta produtividade na
manutenção dos equipamentos do banco de provas, é necessário que sejam utilizadas
ferramentas de controle de manutenção do banco de provas que sejam de fácil leitura,
Figura 16 – Exemplo fictício de aplicação da ferramenta análise de causa raiz via 5 por quês
para um dos fatores definidos no diagrama de Ishikawa.
94
acesso e compreensão por parte dos operadores. É necessário que indicadores,
controles visuais, tempo despendido devido a paradas não previstas, informações de
produção, mapeamento de perdas dentre outros dados estejam disponíveis e sejam
compreendidas por todos os operadores e técnicos de manutenção do banco de provas.
A ideia aqui é utilizar duas ferramentas já existentes na empresa para outra
área da produção. Estas ferramentas ainda estão em processo de implementação na
área de END, logo, para a aplicação das mesmas no banco de provas, um tempo maior
deve ser exigido, de forma que a adaptação seja eficiente. As duas ferramentas são:
I. EPA (Análise de Performance de Equipamento): Esta ferramenta é
disponibilizada aos operadores, técnicos, supervisores de produção e manutenção
no formato de planilha Excel com macros que auxiliam na gestão de dados,
indicadores, controle de paradas previstas, não previstas e falhas, controle e
planejamento de produção e manutenção além de permitir análise de dados através
de diagramas de Pareto e de causas de problemas, permitindo a elaboração e
acompanhamento de ações corretivas.
As informações, gráficos e dados desta planilha podem ser impressos
periodicamente no formato de relatório para serem disponibilizados aos operadores
e técnicos da área, de forma que todos possam ter acesso aos dados e sejam capazes
de realizar as tarefas de manutenção autônoma a partir das informações obtidas da
EPA.
A figura 17 abaixo ilustra um exemplo desta gestão visual, e o conteúdo do
relatório pode ser observado na figura 18.
95
Figura 17 – Exemplo de quadro de gestão visual TPM no banco de Provas. No canto superior esquerdo o
relatório semanal da ferramenta EPA, à direita a caracterização e análise de causas de problemas
apontados pela equipe de operações e no canto inferior esquerdo o plano de ação para estes problemas
apontados. Fonte: Padrão TPM corporativo.
TPM
OEE
Datas de início e fim
de operação
Distribuição de atividades
operacionais (horas)
Taxa de retorno
econômico
Version : Version 4.2.4Informe de redimiento de la maquina - p. 1/2 Edición del archivo
MAGERLES 01-02Elección de la maquina Maquina (*) Eventos analisados entre
y del periodo MAG02 14-05-18 mañana 19-05-18 tarde el 14-05-18 07:30 y el 19-05-18 23:00
(*) Para seleccionar todos los medios de este archivo, elije el punto (.)
OOE 74%
apertura 135:30
tiempo max OEE 111:00 =ouverture - arrêts planifiés
eventos planificados 24:30
producción 100:42
eventos no planificados 15:33
desviaciones a justificar 00:00
signe
desviaciones a justificar (demasiados)05:15 -1
OOE = producción / apertura Tasa de datos bien entregados:
objectivo: 80% resultado: 74% (**) 104% del tiempo de apertura
(**) Esta tasa es más alta que el gráfico porque la tasa de datos ingresados es mayor que 100%
Los graficos siguientes tienen en cuenta los siguientes criterios: /!\ ATENCIÓN: son diferentes criterios de cálculo de la parte superior de la página /!\
Maquina Los eventos que comienzan en este período se tienen en cuenta:
Elección del análisis Categoría de eventos no planificados a detallar (*) Categoría de eventos planificados a detallar (*)
de los comentarios o o
(*) Para seleccionar todas las categorías, seleccione el punto (.). Si la categoría elegida no existe durante el período, se tendrán en cuenta todas las categorías.
Herramienta de análisis desarrollada por y para Safran AE. Este documento y la información que contiene son propiedad de Safran AE.
No deben copiarse o comunicarse a un tercero sin el permiso escrito de Safran Aircraft Engines.
Version : Version 4.2.4
Informe de redimiento de la maquina - p. 2/2 Edición del archivo
MAGERLES 01-02Los graficos siguientes tienen en cuenta los siguientes criterios: /!\ ATENCIÓN: son diferentes criterios de cálculo de la parte superior de la página /!\
Maquina
/!\ ATENCIÓN: son diferentes criterios de cálculo de la página 1 /!\
Elección del Maquina Eventos analisados entre
histórico MAG02 14-05-18 mañana 19-05-18 tarde el 14-05-18 07:30 y el 19-05-18 23:00
La maquina se elige en la parte superior de la primera página (celda C4). El punto (.) Significa "todos las maquinas de este archivo".
El siguiente diagrama tiene en cuenta los siguientes criterios: /! \ ATENCIÓN: el diagrama no está actualizado con los nuevos criterios elegidos /! \
Maquina
La tasa de rentabilidad económica tiene en cuenta: 24 horas al día, 7 días a la semana, durante todo el año.
El gráfico opuesto corresponde a los siguientes criterios:
Maquina
MAG02 14-05-18 mañana 19-05-18 tarde
tiempo total 135:30
apertura 135:30
horas sin abrir 00:00 ERT 74%
producción 100:42 = producción / tiempo total
eventos no planificados 15:33
eventos planificados 24:30 OEE 91% signe
desviaciones a justificar (falta) 00:00 = producción / (apertura - planificados) -1
desviaciones a justificar (falta) 05:15 Tiempo total superior al tiempo de apertura.
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01-04-2019 04:22
Inicio del periodo (*) Fin de periodo (*)
Inicio del periodo Fin del periodo
Producción superior según sea
necesario:Necesidad del cliente
00:00 +100:42
Fecha de inicio Fecha de fin
Inicio del periodo Fin del periodo
Falla (Tous)
01-04-2019 04:22
Inicio del periodo Fin de periodo
Inicio del periodo Fin del periodo
00:00
01:30
01:45
21:15
(ligne fictive)
Formación del operador
Prueba o elaboración
paradas estándar
Eventos planificados
00:00
02:00
01:13
02:30
06:30
03:00
00:20
(ligne fictive)
Cambio de utillaje/herramienta
Desviacion de tiempo de ciclo
Falla
Falta piezas
Operador occupado
Retrabajo
Eventos no planificados
24:3017%100:42
72%
15:3311%00:00
0%
OOE (Overall Operations Effectiveness)
eventos planificados
producción
eventos no planificados
desviaciones a justificar
0%
72%
11% 17%0%
ERT (economic rate of return)
horas sin abrir
producción
eventos no planificados
eventos planificados
desviaciones a justificar (falta)
135:30
24:30
15:33
100:42
05:15
00:00 24:00 48:00 72:00 96:00 120:00 144:00 168:00
desviaciones a justificar (demasiados)
eventos no planificados
eventos planificados
producción
apertura
181
(ligne fictive)
D2B1 - OP0500
Producción (número de ciclos)
00:00
100:42
(ligne fictive)
D2B1 - OP0500
Producción (tiempo de rango de la máquina)
00:00
24:00
48:00
72:00
96:00
120:00
144:00
168:00
1900s00 2018s20
Historico: OOE
eventos no planificados
eventos planificados
producción
necesidad del cliente
apertura
00:30
02:00
Tanque / Refrigerante
Sistema de Control/ Perdida de Datos
Commentarios para : Falla
00:00
01:25
01:30
01:45
04:15
04:15
11:20
ligne fictive - ne pas supprimer ni modifier
Juntas
manuel
Pruebas de herramentales
5'S
QRQC
Comidas
Commentarios para : (All)
1
1
1
1
1
1
1
1
se cambian partes de fixture danadas
se maquinan 6 piezas solo op boro pero se tienenque volver a montar cuando sale el miller 2
Sistema de Control/ Perdida de Datos
Tanque / Refrigerante
ligne fictive - ne pas supprimer ni modifier
opredor procesando piezas en EDM Encoche
retrabajo/externo
sin material
Commentarios para : (All) --numero de lineas
1
1
1
17
17
17
17
ligne fictive - ne pas supprimer ni modifier
manuel
Pruebas de herramentales
5'S
QRQC
Juntas
Comidas
Commentarios para : (All) --numero de lineas
Actualizar los graficos
Actualizar los graficos
fin = inicio
Actualizar los graficos
IMPRIMIR
Actualizar los graficos
N semanas
Historico por N semanas
Actualizar los graficos
Actualizar los graficos
Actualizar los graficos
Actualizar los graficos
Informações dos tempos de produção
Informações dos
tempos de paradas
não previstas
96
II. Índices VIS (Vital, importante e secundário) e MAINT (Avaliação de
Manutenibilidade): As metodologias VIS e MAINT são ferramentas que visam
definir uma estratégia de manutenção a demanda, preventiva, sistemática e
proativa alinhada com os objetivos da produção levando em conta fatores como
contratos específicos, projetos de confiabilidade e planos de investimento.
As etapas para implementação da metodologia VIS no banco de
provas são:
a) Revisão dos critérios de produção utilizando o índice VIS, apresentado
na figura 19, para realizar o mapeamento de quais equipamentos são vitais,
importantes e secundários à produção. Para tanto, uma lista dos equipamentos do
banco de provas deve ser fornecida pela equipe de manutenção da empresa
possibilitando a análise sob o ponto de vista estratégico de produção.
Esta revisão é feita pela equipe de produção através de uma análise crítica de
cada máquina. Primeiramente, pontua-se informações técnicas das máquinas como
centro de custo, tipo de máquina, fabricante, setor, número de série e etc. Em
seguida, aponta-se para o equipamento o efeito no produto final, para o caso do
banco de provas de motores seria a avaliação da conformidade dos motores, última
Version : Version 4.2.4Informe de redimiento de la maquina - p. 1/2 Edición del archivo
MAGERLES 01-02Elección de la maquina Maquina (*) Eventos analisados entre
y del periodo MAG02 14-05-18 mañana 19-05-18 tarde el 14-05-18 07:30 y el 19-05-18 23:00
(*) Para seleccionar todos los medios de este archivo, elije el punto (.)
OOE 74%
apertura 135:30
tiempo max OEE 111:00 =ouverture - arrêts planifiés
eventos planificados 24:30
producción 100:42
eventos no planificados 15:33
desviaciones a justificar 00:00
signe
desviaciones a justificar (demasiados)05:15 -1
OOE = producción / apertura Tasa de datos bien entregados:
objectivo: 80% resultado: 74% (**) 104% del tiempo de apertura
(**) Esta tasa es más alta que el gráfico porque la tasa de datos ingresados es mayor que 100%
Los graficos siguientes tienen en cuenta los siguientes criterios: /!\ ATENCIÓN: son diferentes criterios de cálculo de la parte superior de la página /!\
Maquina Los eventos que comienzan en este período se tienen en cuenta:
Elección del análisis Categoría de eventos no planificados a detallar (*) Categoría de eventos planificados a detallar (*)
de los comentarios o o
(*) Para seleccionar todas las categorías, seleccione el punto (.). Si la categoría elegida no existe durante el período, se tendrán en cuenta todas las categorías.
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MAGERLES 01-02Los graficos siguientes tienen en cuenta los siguientes criterios: /!\ ATENCIÓN: son diferentes criterios de cálculo de la parte superior de la página /!\
Maquina
/!\ ATENCIÓN: son diferentes criterios de cálculo de la página 1 /!\
Elección del Maquina Eventos analisados entre
histórico MAG02 14-05-18 mañana 19-05-18 tarde el 14-05-18 07:30 y el 19-05-18 23:00
La maquina se elige en la parte superior de la primera página (celda C4). El punto (.) Significa "todos las maquinas de este archivo".
El siguiente diagrama tiene en cuenta los siguientes criterios: /! \ ATENCIÓN: el diagrama no está actualizado con los nuevos criterios elegidos /! \
Maquina
La tasa de rentabilidad económica tiene en cuenta: 24 horas al día, 7 días a la semana, durante todo el año.
El gráfico opuesto corresponde a los siguientes criterios:
Maquina
MAG02 14-05-18 mañana 19-05-18 tarde
tiempo total 135:30
apertura 135:30
horas sin abrir 00:00 ERT 74%
producción 100:42 = producción / tiempo total
eventos no planificados 15:33
eventos planificados 24:30 OEE 91% signe
desviaciones a justificar (falta) 00:00 = producción / (apertura - planificados) -1
desviaciones a justificar (falta) 05:15 Tiempo total superior al tiempo de apertura.
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01-04-2019 04:22
Inicio del periodo (*) Fin de periodo (*)
Inicio del periodo Fin del periodo
Producción superior según sea
necesario:Necesidad del cliente
00:00 +100:42
Fecha de inicio Fecha de fin
Inicio del periodo Fin del periodo
Falla (Tous)
01-04-2019 04:22
Inicio del periodo Fin de periodo
Inicio del periodo Fin del periodo
00:00
01:30
01:45
21:15
(ligne fictive)
Formación del operador
Prueba o elaboración
paradas estándar
Eventos planificados
00:00
02:00
01:13
02:30
06:30
03:00
00:20
(ligne fictive)
Cambio de utillaje/herramienta
Desviacion de tiempo de ciclo
Falla
Falta piezas
Operador occupado
Retrabajo
Eventos no planificados
24:3017%100:42
72%
15:3311%00:00
0%
OOE (Overall Operations Effectiveness)
eventos planificados
producción
eventos no planificados
desviaciones a justificar
0%
72%
11% 17%0%
ERT (economic rate of return)
horas sin abrir
producción
eventos no planificados
eventos planificados
desviaciones a justificar (falta)
135:30
24:30
15:33
100:42
05:15
00:00 24:00 48:00 72:00 96:00 120:00 144:00 168:00
desviaciones a justificar (demasiados)
eventos no planificados
eventos planificados
producción
apertura
181
(ligne fictive)
D2B1 - OP0500
Producción (número de ciclos)
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eventos no planificados
eventos planificados
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se cambian partes de fixture danadas
se maquinan 6 piezas solo op boro pero se tienenque volver a montar cuando sale el miller 2
Sistema de Control/ Perdida de Datos
Tanque / Refrigerante
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opredor procesando piezas en EDM Encoche
retrabajo/externo
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Histórico de tendência do indicador OEE
Figura 18 – Exemplo de conteúdo dos relatórios elaborados pela ferramenta EPA. Fonte:
Padrão TPM corporativo
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operação antes da finalização e entrega ao cliente de motores aprovados. Na
sequência, define-se o tempo de operação do equipamento em horas por dia, assim
como o tempo total de utilização requerido pela produção anualmente. Após estas
definições e identificações, avalia-se a severidade dos equipamentos para a
produção em termos de impactos de indisponibilidades e existência de
equipamentos alternativos ou peças de reposição. Finalmente, define-se o objetivo
de disponibilidade desejada pela produção para cumprimento das metas
operacionais e o valor desejado para o indicador OEE do banco de provas.
b) Revisão dos critérios de manutenção utilizando o índice MAINT para avaliar
o nível de controle de manutenção que deve ser definido para cada equipamento
do banco de provas. Os níveis de controle de manutenção são classificados em não
controlado, baixo controle, médio controle e alto controle.
Para a realização desta revisão, é necessário que a equipe de manutenção com
conhecimento e habilidades específicas em tarefas de manutenção do banco de
provas realizem uma avaliação dos conhecimentos dos técnicos de manutenção,
identificando as condições atuais de cada técnico em termos de conhecimento
operacional das máquinas, dificuldades encontradas nas intervenções e nível de
conhecimento técnico. Em seguida, faz-se uma avaliação das máquinas do banco
de provas em termos de manutenibilidade de seus componentes: condições das
peças destes equipamentos, tempo de operação desde a instalação, identificação de
componentes vitais obsoletos, existência (ou não) de componentes substitutos
disponíveis comercialmente, disponibilidade de ferramentas e peças estratégicas
sobressalentes e etc.
Finalmente, avalia-se a quantidade de horas por ano em que cada equipamento
ficou parado devido a falhas concretas e a partir destas informações define-se o
método e período de controle de manutenção a partir do índice MAINT,
apresentado na figura 19.
98
c) Por fim, as duas equipes reúnem-se e realizam a definição do plano
global de manutenção para o banco de provas, levando em conta todas as
informações adquiridas nas análises e avaliações de produção e manutenção.
Além das ferramentas apresentadas e dos indicadores e técnicas de gestão visual de
equipamentos, outro objetivo deste pilar é o desenvolvimento de melhorias específicas para
os equipamentos do banco de provas, o que relaciona este pilar com os pilares de educação
e treinamento e manutenção autônoma, uma vez que, segundo a atual proposta, a
manutenção será realizada pelos operadores, que após adquirirem o conhecimento e
experiência na operação de determinado equipamento, tornam-se capazes de propor ações
de melhorias nestes equipamentos de forma customizada e específica.
As etapas de implementação deste pilar podem ser resumidas em:
I. Aquisição de dados factuais e mensuráveis sobre os equipamentos do banco
de provas como disponibilidade, históricos de paradas, tempo médio de reparo, tempo
médio entre falhas, tempo diário de operação, limites e recomendações de fabricantes,
Figura 19 - Índices VIS e MAINT adotados para classificação dos
equipamentos do banco de provas.
99
funcionamento e demais informações que sejam importantes à garantia da segurança,
qualidade e maximização da operação contínua do equipamento.
II. Após o mapeamento de dados dos equipamentos do banco de provas, é
necessário definir-se uma matriz de prioridades para selecionar os equipamentos que
constarão no escopo de aplicação da metodologia do pilar TPM. É importante adotar a
ferramenta VIS para definição desta priorização, já que ela serve como um guia para
selecionar corretamente os componentes de acordo com critérios como criticidade à
produção, qualidade e segurança operacional.
III. Definidos em quais equipamentos serão aplicadas as técnicas de manutenção
focada, é necessário que sejam desenvolvidas as pequenas ações de melhorias específicas
para cada equipamento e definidos os responsáveis pela implementação de cada uma delas.
Após estas definições, através do ciclo PDCA é possível monitorar a implementação destas
ações a avaliar a eficácia da implementação das mesmas.
IV. O passo seguinte consiste na utilização de ferramentas de análise de
desempenho de equipamentos (EPA) e demais ferramentas da qualidade e melhoria
contínua como Lean, Poka Yoke, Kaizen e 5S para garantir que os ganhos e resultados das
melhorias nos equipamentos sejam monitorados, medidos e controlados, de forma que o
ciclo PDCA possa ser aplicado novamente caso a avaliação aponte que os resultados não
foram atingidos.
Manutenção Planejada: O objetivo da implementação deste pilar é definir e aplicar
um plano de tarefas programadas de intervenções de manutenção preventiva,
preditiva e a demanda nos equipamentos do banco de provas apresentados no capítulo
IV para que as paradas não previstas sejam evitadas, aumentando a disponibilidade
dos equipamentos sem necessidade de intervenções não previstas ou a demanda.
Além destes benefícios, este pilar visa também reduzir custos e aumentar a
100
confiabilidade do banco de provas, de forma que cada vez menos falhas concretas
ocorram devido a um planejamento de manutenção realizado de forma eficiente.
Para a implementação deste pilar, é possível utilizar-se das informações definidas e
obtidas no pilar “Manutenção Focada”, tendo assim, como ponto de partida os
equipamentos prioritários à produção e suas formas de controle de manutenção. Um
mapeamento de custos e produtividade em tarefas de manutenção é realizado, de forma a
identificar o atual cenário e avaliar as oportunidades de melhorias e redução de desperdícios
de recursos. Com a implementação do pilar “Manutenção Autônoma”, as tarefas de
manutenção mais básicas e simples passam a ser realizadas pelos operadores da produção,
o que disponibiliza maior tempo para os técnicos de manutenção realizarem outras
atividades de manutenção mais profunda e este tempo deve ser considerado na programação
e agendamento das intervenções.
Os demais passos para implementação envolvem revisão e atualização dos atuais
padrões de manutenção preventiva e sistemática assim como ações já descritas previamente
como recomendações para a empresa como a estruturação de sistemas de reportes e
tratamentos de problemas, programação e controle de apontamentos de técnicos de
manutenção assim como a inclusão e ações de manutenção preditiva no plano de
manutenção do banco de provas.
Por fim, é necessário que sejam mensurados os resultados através de indicadores
como produtividade dos técnicos de manutenção, OEE, TMEF, e DISP após esta
implementação para avaliar os ganhos e oportunidades de melhoria no planejamento das
tarefas.
Os demais pilares, foram considerados nesta análise menos críticos ao sucesso de
implementação da técnica de TPM neste primeiro momento. A ideia é trabalhar estes pilares
em um outro momento, já que a crença atual da liderança da empresa é a de que os pilares
escolhidos acima são a base para a implementação dos outros já que até lá haverá um retorno
de experiência e aumento do nível de maturidade e conhecimento da técnica na empresa.
O pilar relativo à manutenção e segurança não foi incluído nesta análise devido ao
baixíssimo histórico de acidentes e incidentes ocorridos no banco de provas e pelo fato de o
101
site analisado ter sido contemplado com o nível ouro em segurança do trabalho, máxima
graduação possível no sistema corporativo de avaliação, após seguidas auditorias
corporativas. Já o pilar que envolve a manutenção administrativa não foi incluída na análise
pois acredita-se que o suporte de outras áreas terá maior valor agregado quando o nível de
maturidade da manutenção autônoma pelos operadores estiver mais alto, ou seja, quando
estes forem capazes de identificar falhas latentes ou demais desvios de manutenção que
necessitam da correção e ações de áreas de suporte.
O pilar referente à manutenção de qualidade não foi incluído pois no entendimento
desta análise, a exigência de alto nível de qualidade, a esta altura, da manutenção autônoma
sem que haja a mão-de-obra devidamente preparada disponível exigiria diversas mudanças e
implementação de melhorias, gerando retrabalhos e custos extras e diminuição da
credibilidade dada às técnicas escolhidas.
Optou-se por não envolver o pilar referente a controle de manutenção nesta fase uma
vez que a fase de controle dentro das metodologias DMAIC e PDCA são as últimas fases na
aplicação da ferramenta de qualidade e melhoria contínua para solução de não atingimento
de performance operacional desejada. Logo, deixou-se este pilar para ser trabalhado em um
outro momento.
Estas escolhas foram realizadas com base em retornos de experiências prévias com a
aplicação da técnica TPM na área de limpeza química e END da empresa. Foi possível
verificar que a principal deficiência atualmente é a falta de treinamento, preparação e
experiência dos operadores para a realização das tarefas de manutenção autônoma e
implementação de melhorias específicas envolvendo os equipamentos dentro da filosofia de
manutenção focada, uma vez que os operadores não possuem um nível de conhecimento alto
com relação ao funcionamento, especificações e componentes críticos para o funcionamento
de determinado equipamento.
Portanto, as escolhas dos pilares trabalhados neste momento possuem justificativas
plausíveis e apresentam uma lógica no contexto atual da organização de baixo nível de
maturidade e conhecimento da técnica TPM, gerando a necessidade de capacitar e treinar
todo o pessoal envolvido para que sejam capazes de realizar as tarefas de forma produtiva,
com bastante qualidade e eficiência.
102
Entretanto, é importante deixar claro que os demais pilares de TPM não devem ser
deixados de lado, uma vez que é imprescindível trabalhar-se com segurança e qualidade além
de um organizado planejamento das tarefas e boa administração das mesmas, permitindo que
o suporte adequado seja provido aos operadores de manutenção autônoma. Finalmente, o
controle sobre os processos de manutenção e acompanhamento dos resultados obtidos após
a implementação da técnica é de extrema importância, permitindo avaliar o quão efetiva e
benéfica foi a mudança de metodologia de manutenção do banco de provas.
5.6 Ações para Redução de Rejeições de Motores em Testes
Conforme apresentado no capítulo 3, um dos maiores fatores contribuintes para a
perda de eficiência produtiva na célula de testes é a grande quantidade de retrabalhos
realizados em motores que não atingem valores aceitáveis de parâmetros medidos em testes
como potência, temperatura, amplitudes de vibração, pressão de fluidos ou mesmo condições
funcionais como a garantia de boa selagem mecânica, evitando vazamentos de fluidos e
ausência de ruídos e partículas magnéticas que indicam desgastes graves. Para o período
analisado neste trabalho, de Abril de 2018 a Abril de 2019, foi apresentado no capítulo 3 que
setenta e nove (cerca de 41%) dos cento e noventa e cinco destes de motores e módulos
testados foram reprovados.
Os motivos destas rejeições podem ser vistos no gráfico 6 (diagrama de Pareto)
abaixo:
103
As principais causas dessas rejeições podem ser listadas como erros cometidos
durante a montagem, dimensionamento incorreto de área de fluxo de entrada de ar, falta de
critérios específicos de inspeção visando a performance do motor, utilização de peças
reparadas em detrimento de novas na montagem para reduzir o custo do cliente operador,
dano causado por objetos estranhos, restrições contratuais para troca de peças, problemas de
projeto de peças de selagem mecânica, rolamentos, carcaças, válvulas, dentre outras.
Fica claro após esta análise que a engenharia técnica da empresa deve direcionar os
esforços no desenvolvimento de planos de ação voltados para as causas raízes das rejeições
de motores por não atingimento de potência, superaquecimento, ruídos anormais e
amplitudes de vibrações fora dos limites de tolerância.
Tal plano de ação está sendo desenvolvido pelos engenheiros responsáveis pelos
testes de motores e seu conteúdo, assim como a análise das causas raízes, não será
apresentado neste trabalho por conter ações aplicáveis a etapas anteriores ao teste e estas não
estarem ligada diretamente à manutenção do banco de provas. A ideia desta seção foi apenas
apresentar as principais razões de rejeição de motores em testes no período analisado, de
Gráfico 6 – Número de ocorrências de razões de rejeição de motores em testes de Abril de 2018 a Abril
de 2019. Fonte: Planilha de Controle de testes da empresa.
104
forma que fique clara a quantidade e principais motivos de retrabalhos em motores o que
impacta diretamente na produtividade do banco de provas da empresa, de forma a impactar
indiretamente no planejamento da manutenção.
105
6. Conclusão
O principal objetivo deste trabalho é diagnosticar a atual gestão de
planejamento da manutenção da célula de testes de motores do tipo B e, em seguida, fornecer
informações e uma metodologia para preparar a empresa para implementar a manutenção
produtiva com base em quatro dos oito pilares da técnica de manutenção produtiva total, não
sugerida devido ao caráter utópico da totalidade de utilização de mão-de-obra produtiva na
manutenção. Tais objetivos são cumpridos quando após apresentação à diretoria de operações
da empresa, a mesma se mostra favorável à adoção de boa parte das técnicas propostas e
aprova os resultados do trabalho.
Após a apresentação das propostas contidas neste trabalho à alta direção da empresa,
o retorno de experiência obtido foi bastante positivo e evidenciou a convergência das
propostas deste trabalho com a atual metodologia de modernização de processos, tarefas e
equipamentos da empresa com base no planejamento e implementação de técnicas de maior
confiabilidade e que vão de encontro com os objetivos estratégicos e com a política de
manutenção, qualidade e segurança operacional da organização.
A empresa, na figura de sua diretoria de operações, demonstrou bastante interesse em
adotar total ou parcialmente as medidas propostas neste trabalho pois, a longo prazo, haveria
uma redução considerável dos custos de manutenção e de oportunidade além de as ações
propostas atenderem as atuais necessidades da produção e anularem atuais fraquezas da
manutenção do banco de provas, atualmente, maior gargalo produtivo e célula mais crítica
ao processo e serviços prestados pela empresa.
Apesar de prover um diagnóstico detalhado da manutenção da célula de testes da
organização de manutenção analisada, o presente trabalho não é capaz de mensurar ganhos
reais através da implementação das propostas mencionadas no capítulo 5 devido ao caráter
de conclusão destas ações ser de médio a longo prazo e a empresa ainda não tê-las
implementado.
Entretanto, foi possível identificar e apresentar o atual cenário de manutenção do
banco de provas de motores do tipo B da empresa, o que permite detectar as principais
limitações do atual sistema de gestão da manutenção da célula, tendo como principais pontos
106
a ausência de banco de dados robusto capaz de fornecer informações confiáveis sobre o
histórico de falhas, a falta de realidade e confiabilidade dos dados de manutenção que levam
a atividades pouco efetivas e eficientes, além da redução de produtividade e aumento do custo
com intervenções desnecessárias e paradas não previstas, pois, o atual método de
identificação de falhas latentes é pouco eficiente. Além disso, foi possível evidenciar através
das ordens de serviço de manutenção e histórico de falhas, a ausência de robustez e
confiabilidade de informações importantes para alimentar futuras análises críticas dos
serviços de manutenção prestados na célula de testes. Tais análises, podem possibilitar
medições de produtividade e avaliações de eficiência das atividades de manutenção, além da
identificação de equipamentos e tarefas críticas, de maior valor agregado e que possuem
maior probabilidade de falha, direcionando o plano de ações corretivas para estes itens e
fatores.
Em seguida, foi possível avaliar os indicadores de manutenção adotados pela empresa
para o setor e foi realizada uma simulação de cálculo do indicador OEE, crucial na
implementação da manutenção produtiva, no qual observou-se que os parâmetros atuais de
produtividade e disponibilidade são os que mais impactam negativamente no resultado global
do OEE do banco de provas. O resultado destes parâmetros, cujos métodos de cálculo estão
descritos no capítulo cinco, justifica os esforços apresentados neste trabalho em análises e
ações que visam atuar diretamente na produtividade dos times de manutenção e produção,
além do aumento da capacitação técnica de ambos os times, o que além de aumentar a
eficiência das equipes, previnirá o banco de falhas concretas, impactando de forma positiva
o parâmetro de disponibilidade da célula.
A maior contribuição dada neste trabalho, em termos de possíveis ganhos para a
empresa é o trabalho de consultoria preparatória para a implementação da técnica de
manutenção produtiva na célula de testes de motores do tipo B. Além de fornecer um
caminho para esta implementação, o trabalho apresenta ideias e melhorias na atual estrutura
do sistema de gestão de manutenção que auxiliam no atingimento dos objetivos descritos e
definidos pela empresa, modernizando o processo de manutenção, aumentando o
conhecimento técnico de mecânicos e técnicos, permitindo a detecção prévia de falhas
latentes com alta confiabilidade e baseada em dados técnicos reais captados por sensores.
107
As propostas sugeridas, apesar de apresentarem um alto custo de implementação além
de desafios operacionais e culturais devido às grandes mudanças, podem justificar-se de
maneira bastante sólida através dos ganhos potenciais com o aumento de produtividade e
disponibilidade do banco de provas, equipamento mais crítico às operações da empresa, além
da garantia da qualidade da manutenção realizada, evitando as indesejáveis paradas não
previstas e falhas concretas, assegurando o contínuo funcionamento da célula e
consequentemente a melhoria contínua do faturamento e crescimento da empresa.
O trabalho tem como limitações a falta de dados e análises dos resultados práticos
após a implementação das ações propostas pois, como mencionado, as mesmas não foram
adotadas até o fim deste trabalho e não foi possível comparar o cenário atual com o cenário
após a adoção das técnicas e metodologias propostas na gestão da manutenção do banco de
provas, o que pode indicar uma motivação para trabalhos futuros.
Além desta, uma outra oportunidade que pode ser explorada em trabalhos futuros é o
desenvolvimento dos quatro pilares da técnica produtiva não explorados neste trabalho
devido às razões explicitadas no capítulo 5, de forma que possa-se em um cenário futuro,
trabalhar os pilares de manutenção de qualidade, segurança, higiene e meio-ambiente,
controle inicial e TPM administrativo.
Finalmente, uma outra abordagem não contemplada que também pode ser explorada
em trabalhos futuros é descrever a aplicação das técnicas preditivas apresentadas neste
projeto de maneira direcionada aos principais componentes do banco, dando subsídios
técnicos e definição de critérios de inspeção para análises de vibrações nos componentes
rotativos, análises críticas dos resultados de ensaios não destrutivos, testes de qualidade de
óleo lubrificante do banco de provas e do campo de temperaturas identificado em
determinadas superfícies através da análise termográfica. Todas estas propostas de
continuidade tem como objetivo estudar de forma mais aprofundada o comportamento dos
componentes do banco de provas assim como identificar as causas de falhas latentes e
eliminá-las através das ferramentas de qualidade apresentadas também neste projeto.
108
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