módulo 3 manutenÇÃo - prof. marcelo sucena · confiabilidade manutenção baseada no tempo ......

Mdulo 3 Mdulo 3 MANUTENOMANUTENO

Viso ProduoViso Produo

Organizao das Naes Unidas caracteriza a atividade fim de

qualquer entidade organizada como

Produo = Operao + Manuteno.

Tavares (1997)

A produo de uma organizao responsvel pela

estruturao dos recursos destinados produo de bens

ou servios. Esta funo central devido ao seu produto

constituir-se na razo da existncia da organizao.

Slack (1997) apud Walter (2000)

Viso ManutenoViso Manuteno

A manuteno o conjunto de atividades e recursos

aplicados aos sistemas ou equipamentos, para mant-los

nas mesmas condies de desempenho de fbrica e de

projeto, visando garantir a consecuo de sua funo

dentro dos parmetros de disponibilidade, de qualidade, de

prazos, de custos e de vida til adequados.

Hamaoka et al. (2000)

A equao que considera a soma dos atributos Operao

e Manuteno pode ser representada adequadamente

pelas consideraes da dependabilidade, ou seja, pelos

atributos que representam a confiana depositada em

determinado sistema em relao ao seu correto

funcionamento.

DependabilidadeDependabilidadeDependabilidade

ManutenoManutenoManuteno

DEPENDABILIDADEDEPENDABILIDADE E CONFIABILIDADEE CONFIABILIDADE

Retirado de Seixas, Eduardo, Confiabilidade e Manutenibilidade, Qualytek, Rio de Janeiro, 2001.

DEPENDABILIDADEDEPENDABILIDADE

Essa dependncia, ou a dependabilidade, foi estudada

inicialmente por autores americanos, que posteriormente

foram traduzidas para o Francs, Alemo, Italiano e

Japons, por um grupo de trabalho intitulado Working

Group 10.4 on Dependable Computing and Fault

Tolerance do IFIP (International Federation for Information

Processing).

Aviienis et al. (2000)

O termo dependabilidade uma

traduo literal do termo ingls

dependability, que indica a

qualidade do servio fornecido por

um dado sistema e a confiana

depositada no servio fornecido.

Weber (2001)

Dependability

Sret de Fonctionnement

Reliability

Traduo cientfica

Michaelis

Confiabilidade ou Garantia

de Funcionamento

Michaelis

Dependability


O desempenho e a dependabilidade so duas importantes

caractersticas para a anlise de sistemas. Usualmente,

devem ser avaliadas separadamente, considerando que a

primeira assume que o sistema, e seus componentes, no

iro falhar; e que a segunda baseia-se nas anlises da falha

e do reparo e na estrutura do sistema.

Das (1998)


Defeito ou AvariaErroFalha

Meio Fsico

Informao sobre a falhaAvaliao do usurio

Falha ErroPode ou no

gerar... DefeitoPode ou no

gerar...

Falha Erro Defeito gerado por... gerado por...

Se h um erro no estado do sistema, ento existe uma seqncia de aes que podem ser executadas e que levaro a defeitos (ou avarias) no sistema, a no ser que medidas de correo sejam tomadas.

Se h um erro no estado do sistema, ento existe uma seqncia de aes que podem ser executadas e que levaro a defeitos (ou avarias) no sistema, a no ser que medidas de correo sejam tomadas.

Um sistema defeituoso (ou avariado) aquele que contm falhas.

Um sistema defeituoso (ou avariado) aquele que contm falhas.

Apesar de uma falha ter o potencial de gerar erros (e por sua vez gerar defeitos), ela pode no gerar erro algum durante o perodo de sua observao. Esta falha pode no se manifestar at que o componente defeituoso seja usado.

Apesar de uma falha ter o potencial de gerar erros (e por sua vez gerar defeitos), ela pode no gerar erro algum durante o perodo de sua observao. Esta falha pode no se manifestar at que o componente defeituoso seja usado.

MANUTENOMANUTENO

Retirado de Seixas, Eduardo, Confiabilidade e Manutenibilidade, Qualytek, Rio de Janeiro, 2001.

1950 1960 1970 1980 1990 2000

Manuteno corretiva e preventiva

Manuteno Produtiva

Manuteno Produtiva Total

Manuteno Preditiva

Manuteno Centrada naConfiabilidade

Manuteno baseada no tempo

Manuteno baseada na condio

MANUTENO CORRETIVAMANUTENO CORRETIVA

A manuteno corretiva uma interveno no

planejada, pois atua aps a ocorrncia da falha ou mau

funcionamento de um componente para restabelecimento

ao seu estado operacional ou disponibilizao para

produo no sistema.

Justifica-se ter a manuteno corretiva como mtodo de

interveno padro quando:

os gastos indiretos de falha e os problemas de segurana

so mnimos;

a empresa adota uma poltica de renovao freqente do

material e;

o parque constitudo de mquinas muito diferentes umas

das outras e as eventuais falhas no so crticas para a

produo.

Monchy (1989)

MANUTENO CORRETIVAMANUTENO CORRETIVA

A manuteno preventiva caracterizada por ser uma

interveno planejada com o objetivo de reduzir a

probabilidade de falhas de um equipamento. Consiste de

inspees, medies e servios como limpeza,

lubrificao, calibrao e substituio peridica de

peas crticas.

MANUTENO PREVENTIVAMANUTENO PREVENTIVA

Ressalta-se que um programa adequado de manuteno

preventiva deve considerar a relao entre os custos das

atividades de interveno e os de paralisao do sistema,

equipamento ou produo.Tefilo (1989)

A adoo da manuteno preventiva proporciona:

Melhoria da continuidade do funcionamento do sistema (programao das paradas)

Reduo de estoques de peas de reposio

Reduo do tempo de indisponibilidade do componente.


O programa de Manuteno Produtiva Total (Total

Productive MaintenanceTPM) tambm conhecido como

programa de Manuteno Autnoma, caracterizado

pelo envolvimento de todos os funcionrios da cadeia

produtiva com os da manuteno, em nveis

diferenciados, de acordo com o posicionamento na

hierarquia da empresa.

MANUTENO PRODUTIVA TOTALMANUTENO PRODUTIVA TOTAL

O Japo concretizou a TPM com o envolvimento de todos

em um programa de manuteno total, sendo aperfeioado

pelo Japan Institute of Plant Maintenance JIPM e

implantado, a partir de 1970, na Nippon Denso (pertencente

ao grupo Toyota).


Os propsitos bsicos da Os propsitos bsicos da TPMTPM so:so:

1 - Melhoria individual dos equipamentos para elevar a eficincia;

2 - Elaborao de uma estrutura de manuteno autnoma pelo operador;

3 - Elaborao de uma estrutura de manuteno planejada pelo departamento de manuteno;

4 - Treinamento para a melhoria da habilidade do operador e do tcnico de manuteno;

5 - Elaborao de uma estrutura de controle inicial do equipamento;

6 - Manuteno visando a melhoria da qualidade;7 Gerenciamento dos ativos;8 Foco na segurana, na higiene e no meio ambiente.

As melhorias devem ser conseguidas por meio dos

seguintes passos:

Capacitar os operadores para conduzir a manuteno de

forma voluntria;

Capacitar os mantenedores a serem polivalentes;

Capacitar os engenheiros a projetarem equipamentos que

dispensem manuteno, isto , o ideal da mquina

descartvel;

Incentivar estudos e sugestes para modificao dos

equipamentos existentes a fim de melhorar seu rendimento.


Tambm conhecida como manuteno de condio, a

manuteno preditiva caracterizada pela atuao

num determinado instante do tempo diagnosticado

como ideal e tem como objetivo garantir a operao

contnua do equipamento, prevenindo-se desta forma

contra falhas iminentes. A manuteno preditiva um

programa de manuteno preventiva acionado por

condies.

MANUTENO MANUTENO PREDITIVAPREDITIVA

Para adoo da poltica de manuteno preditiva deve-

se levar em considerao alguns fatores, tais como:

A segurana;

Os custos e;

A disponibilidade dos equipamentos.

Obs.: Os custos de instrumentao e aparelhos de

medies, bem como os de mo-de-obra envolvidos nesta

poltica no so significativos, se comparados aos

resultados, tanto sob o aspecto tcnico quanto econmico.

MANUTENO PREDITIVAMANUTENO PREDITIVA

A determinao do tempo ideal para a aplicao da

manuteno preditiva pode ser conseguida por

intermdio do monitoramento do componente e pela

anlise estatstica das ocorrncias.

A anlise estatstica utilizada quando existem dados

histricos da manuteno corretiva e preventiva que

podem ser utilizados na aplicao do clculo de

probabilidades e determinao de parmetros de

confiabilidade.


Para que se possam monitorar os equipamentos, devem-se

determinar parmetros dos mesmos, que relacionados ao

estado do sistema, caracterizem o momento da interveno.

Esses parmetros podem ser:

Consumo de energia, de temperatura, de corrente eltrica,

de viscosidade etc.;

Nveis de vibraes e rudos;

Composio qumica das peas;

Dimenso que avalie folga, desgaste etc.;

Radiao eletromagntica dos componentes eltricos.


A metodologia de Manuteno Centrada na

Confiabilidade (MCC) ou Reliability-centred

Maintenance (RCM) procura aumentar a confiabilidade

e a segurana operacional dos ativos de uma

corporao.

um processo usado para determinar os requisitos de

manuteno de qualquer componente fsico no seu

contexto operacional.

MANUTENO CENTRADA NA CONFIABILIDADEMANUTENO CENTRADA NA CONFIABILIDADE

Comeou a ser desenvolvida na indstria aeronutica,

por volta de 1960, com o objetivo de estabelecer um

processo racional e sistemtico de anlise que

permitisse a definio de tarefas de manuteno de

equipamentos para garantir a confiabilidade e a

segurana operacional ao menor custo possvel. Em

1978, Stan Nowlan e Howard Heap da United Airlines,

lanaram o livro Reliability-centered Maintenance.


O MCC a nica ferramenta metodolgica que est

amparada por um padro outorgado pela Sociedade

Internacional de Engenheiros Automotivos (SAE

Society of Automotive Engineers), SAE JA 1011,

publicado em Agosto de 1999.


Algumas organizaes desenvolveram os seus padres:

Comando Areo Naval dos Estados Unidos da Amrica:

Guidelines for the Naval Aviation Reliability Centered

Maintenance Process (NAVAIR 00-25-403).

Marinha Real Britnica: Naval Engineering Standard

(NES45).

RCM2 Verso da ALADON Consultoria em RCM,

fundada por John Mitchell Moubray IV ( 2004), que

incorpora, dentre outros pontos, s questes ambientais e os

critrios para quantificao de riscos ao processo de tomada

de decises.


Para desenvolver o MCC necessita-se:

1. Conhecer o sistema;

2. Efetuar um detalhamento completo dos

componentes;

3. Responder para cada um dos componentes sete

perguntas:


3.1. Quais so as funes e padres de desempenho

do componente no seu contexto operacional atual?

3.2. De que forma ele falha em cumprir suas funes?

3.3. O que causa cada falha funcional (modo de falha) ?

3.4. O que acontece quando ocorre cada falha?

3.5. De que forma cada falha tem importncia?

3.6. O que pode ser feito para prevenir cada falha?

3.7. O que deve ser feito, se no for encontrada uma

tarefa preventiva apropriada?


A implementao da MCC passa pela formao de uma

equipe com a seguinte estrutura:

Facilitador

Mecnicos, eletricistas etc.

Supervisor de

OperaesSupervisor de manuteno

Operador

Especialista (Tcnico ou Analista de Processos)

AuditorAuditor


Facilitador


Supervisor de Operaes

Supervisor de manuteno

Operador


AuditorAuditor

Auditores:

os gerentes de nvel superior, ou delegados por eles, devem comprovar a correta anlise do sistema, a avaliao das conseqncias das falhas e a seleo de tarefas.


Facilitador


Supervisor de Operaes

Supervisor de manuteno

Operador


AuditorAuditor

Facilitadores:

Especialistas treinados em MCC que deve garantir:

A-Que as perguntas do MCC sejam feitas corretamente, na seqncia correta e que sejam entendidas pelo grupo.B-Que se cheguem a uma resposta de consenso.C-Que nenhum componente significativo seja ignorado.D-Que as reunies progridam de forma rpida.E-Que todos os documentos do MCC estejam concludos corretamente.


Resultados esperados com a implementao da MCC:

Conhecimento aprimorado de como o componente

funciona, juntamente com um claro entendimento do nvel

que ele pode e no pode alcanar.

Compreenso de como o componente pode falhar,

juntamente com as causas bsicas de cada falha.

Listas das tarefas propostas projetadas para assegurar

que o componente continue a operar no nvel de

desempenho desejado.

Aprimoramento do trabalho em grupo.


CONFIABILIDADECONFIABILIDADE

Confiabilidade a probabilidade de um item, equipamento ou sistema de se

encontrar em funcionamento no instante t, dado que no instante t0 estava em

funcionamento pode ser expressa por:

Obs.: considerando-se que tal item, equipamento ou sistema est na fase de vida

til, ou seja, com taxa de falhas constante.

Sendo TEF o tempo existente entre o fim de uma falha i em um componente e o

incio de outra falha (a prxima falha) no mesmo e n o nmero de vezes que o

componente esteve em operao normal. Obs.: para avaliar componentes

reparveis, considerando-se somente o tempo de funcionamento.

n

TEF

TMEF

n

i

i== 1

1=TMEFou

CONFIABILIDADECONFIABILIDADE

Tempo

Estado

Em Operao

Em Falha

TEF

Componente reparvel

MANUTENABILIDADEMANUTENABILIDADE

O Tempo Mdio para Reparo (TMPR) ou Mean Time to Repair (MTTR) de

um sistema dado por:

Onde i a taxa de falha do i-simo componente reparvel ou substituvel

num sistema, ti o tempo necessrio para reparar o sistema quando o i-

simo componente falhar, n o nmero de componentes em reparo e a

taxa de reparo do componente que a freqncia com que os reparos

ocorrem num certo intervalo de tempo.

1

1

1 ==

=

=

n

i

i

i

n

i

it

TMPR

MANUTENABILIDADEMANUTENABILIDADE

Tempo

Estado

Em Operao

Em Falha

TPR

DISPONIBILIDADEDISPONIBILIDADE

ReliabilityReliability MaintainabilityMaintainability

AvailabilityAvailability

Disponibilidade

Confiabilidade

(Tempo de

Operao)

Manutenibilidade

(Tempo de

Reparo)

TMPRTMEF

TMEFD

+=

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