Manutenção Produtiva Total

2009 TPM - Manutenção Produtiva Total

Artigo retirado retirado da Revista da ABIFA- Fundição & Matérias Matérias Primas Edição 102 Novembro de 2008 -103 Dezembro 2008 . ANO XI – Escrito pelo Eng. Drs.M. Sc. Alexandre Souza. Resumo elaborado pelos membros do grupo técnico Grugeen Daniel Diniz Ardies, Felipe Poyer e Marcio Augusto. Eng. Amílton Coelho Grugeen - Grupo de Gestão Eficiente de Energia 18/2/2009

TPM - Manutenção Produtiva Total

Eng. Amílton Coelho

TPM - MANUTENÇÃO PRODUTIVA TOTAL (Total Productive Maintenance): FERRAMENTA FUNDAMENTAL DA CADEIA LOGÍSTICA EMPRESARIAL

1.

INTRODUÇÃO

Desde seu surgimento no Japão nos anos 70 (figura 1), a partir das já naquela época existentes técnicas tradicionais de manutenção corretiva e preventiva, a Manutenção Produtiva Total ou do inglês "Total Productive Maintenance" (respectivamente MPT e TPM) tem se tornado continuamente uma importante técnica de apoio aos modernos sistemas atuais de produção industrial, tais como a produção "limpa", sistema de produção "puxada" e "Just-in-Time". Esta moderna filosofia de trabalho foi aplicada pela primeira vez na empresa Nippondenso, do grupo Toyota, através do Instituto JIPM (Japan Instituto Productive Management) em 1971, onde foi conferido a ela o prêmio

de Excelência Industrial em Manutenção pelo total sucesso de implantação deste sistema. A metodologia TPM tem sido aplicada então em todo o Mundo nos mais diversificados ramos industriais, sendo que o seu sucesso de implantação está diretamente ligado a um profundo engajamento de todos os funcionários da empresa e constitui uma parte fundamental de sua gestão estratégica. No Brasil a metodologia do TPM foi introduzida em 1981 por Nakajima ("pai do TPM"), onde desde lá algumas empresas já puderam concorrer ao prêmio "TPM" do JIPM, órgão máximo de dessiminação do TPM no mundo.

FIGURA 1: Evolução da Técnicas de Manutenção Industrial

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Desde a sua introdução na Toyota Nippondenso até os dias atuais, toda a metodologia TPM tem passado por profundas mudanças estruturais, as quais são fortemente dependentes da presença de todos os desenvolvimentos tecnológicos com o decorrer dos anos. Assim, a filosofia do TPM pode ser subdividida em TPM de 1a, 2a e 3a geração. A primeira geração do método TPM, baseada em "5 pilares" fundamentais, foi focada diretamente para as linhas de produção industrial com o objetivo de reduzir em "zero" as perdas em dispositivos, máquinas e outros equipamentos envolvidos no processo de produção industrial. A segunda geração da metodologia TPM (a partir de 1989) foi desenvolvida na base de

"8 pilares" fundamentais para ser aplicada em toda a estrutura da empresa, focando reduzir todas as suas perdas em zero. A atual terceira geração (a partir de 1997) está baseada também em 8 pilares e tem como principais fundamentos a redução de custos em toda a empresa, sendo que a manutenção dos equipamentos de produção é realizada em grande parte com base em estudos de "confiabilidade" através de probabilidades estatísticas. Esta última geração possibilitou uma considerável melhoria na capacidade produtiva, na qualidade e nos prazos de entrega das empresas, isto é, uma otimização de toda a logística de produção industrial "Supply Chain Management" (figura 2).

(FIGURA 2): A cadeia logística de produção Industrial(“Suppy Chain Management”)

Não só no Japão, mas também nos Estados Unidos, países europeus e, além disso, no Brasil, os conceitos de Manutenção Produtiva Total têm sido empregados com muito sucesso em vários ramos empresariais, criando também excelentes aspectos positivos em relação à motivação de seus funcionários. O correto emprego da metodologia TPM é reconhecido atualmente como uma

poderosa ferramenta industrial que deve ser utilizada pelas empresas de forma contínua e focada para os seus objetivos reais globais definidos em sua política estratégica. O TPM é e será certamente uma das bases fundamentais para a implantação e manutenção do Sistema de Gestão da Qualidade Total nas empresas (TQM - Total Quality Management).

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GERAIS 2. OBJETIVOS METODOLOGIA TPM

DA

De uma forma geral, o TPM possui uma enorme abrangência que envolve todos os níveis hierárquicos de uma empresa, cuja estrutura básica está baseada nas seguintes premissas fundamentais; Maximização do rendimento global (efetividade) dos equipamentos de fábrica (máquinas) através da eliminação de vários tipos de perdas: falhas e quebras de máquinas, elevado tempo de setup e ajustes de equipamentos, tempo de ciclo de máquina elevado, erros de processo (refugo e retrabalho);

Desenvolver um moderno sistema de manutenção industrial abrangendo toda a vida útil do equipamento/máquina em utilização; Todos os departamentos de uma determinada empresa devem estar envolvidos no planejamento, execução e manutenção da filosofia TPM; Participação de todos os funcionários, da gerência até o operador de máquina; Desenvolvimento de atividades autônomas em pequenos grupos de melhorias. Com base nas premissas mencionadas anteriormente, pode ser falado então de seis objetivos gerais da filosofia TPM (tabela 1):

P

Produtividade

-Aumento do rendimento das máquinas; - Redução de paradas não planejadas.

Q

Qualidade

-Melhoria da capabilidade de processo (cp/cpk); -Menor índice de refugo; -Diminuição de reclamações dos clientes.

C

Custos

- Redução de custos industriais; -Menor consumo de peças de reposição nas máquinas e equipamentos; -Redução de trabalho.

L

Entrega

-Redução de estoques; - Melhor confiabilidade nos prazos de entrega.

S

Segurança / Meio Ambiente

-Redução de acidentes de trabalho; -Diminuição de sujeiras e desperdícios; -Economia de material e energia.

M

Motivação dos Funcionários

-Aumento do número de sugestões de melhoria; -Motivação para trabalhos em grupo; -Criação de uma “mentalidade” de melhoria contínua.

TABELA 1: Objetivos gerais da filosofia TPM

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Grandes empresas que implantaram o sistema TPM e tiveram sucesso, tais como, Daimler Chrysler, VW, Ford Motor, BMW, Pirelli, Motorola, Bosch, Siemens, Kodak, Nestlé, definiram suas metas no início de seus trabalhos de implantação da filosofia TPM em suas estruturas de fábrica, com base nas premissas e objetivos apresentados anteriormente. O sucesso da implantação deste sistema nestas empresas foi medido em termos de melhorias dos índices de produtividade e qualidade, dos custos industriais de produção e satisfação dos clientes, bem como em relação aos importantes aspectos ambientais e de segurança do trabalho. O TPM consiste então em aumentar a eficiência da planta de fábrica com a eliminação das perdas decorrentes da má qualidade ou não-conformidade de equipamentos, produtos e processos de produção ou administrativos.

PRINCIPAIS TIPOS 3. OS MANUTENÇÃO INDUSTRIAL

DE

O processo de manutenção industrial sofreu várias evoluções deste 1940, passando pelas atividades de manutenções corretivas menos complexas até a moderna estrutura da metodologia TPM (figura 3), exercendo um papel decisivo em toda a política de negócios das empresas. Quanto à classificação, as atividades de manutenção industrial estão divididas em: corretiva (ou emergencial) e preventiva (figura 4). A manutenção preventiva está subdividida ainda em manutenções rotineiras, manutenções baseadas em inspeções de equipamentos, bem como em manutenção baseada em confiabilidade.

TPM Realizada pelo departamento de manutenção e operadores de máquinas

Manutenção em Confiabilidade (Antes de falhas ou quebras de máquinas) Realizada pelo departamento de manutenção e outros especialistas Manutenção Preventiva (Antes de falhas ou quebra de máquinas) Realizada pelo departamento de manutenção Manutenção Corretiva (Após falha total ou quebra do equipamento) Realizada pelo departamento de manutenção

(FIGURA 3) Evolução dos procedimentos de manutenção industrial

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Principais Tipo de Manutenção Industrial

Manutenção preventiva

Manutenção corretiva

Manutenção baseada em confiabilidade (RCM - Reliability Centred)

Manutenções rotineiras

Manutenção baseada em inspeções do "estado" das máquinas

(FIGURA 4): Os principais tipos de manutenção industrial MANUTENÇÃO CORRETIVA Este tipo de manutenção está associado com

“panes”

em

máquinas

ou

equipamentos de produção, as quais levam à paradas inesperadas e indesejadas. Assim, na manutenção corretiva não existe nenhum tipo de pré-planejamento de atividades de manutenção industrial por parte do departamento de manutenção da empresa. A utilização somente deste tipo de manutenção em uma empresa conduz inevitavelmente a um elevado estoque de peças de reposição para suportar as falhas e quebras dos equipamentos, o que provoca certamente um elevado custo industrial. Este é muitas vezes o meio mais caro de gerência de manutenção. Geralmente à manutenção corretiva está associado ainda um enorme tempo de parada não-planejada de máquinas para serem corrigidas suas panes por parte do departamento de manutenção, e com uma perda assim muito elevada na eficiência total do equipamento. Uma planta

industrial que trabalhe apenas sob base dos conceitos fundamentais da manutenção corretiva deve ser capaz de reagir o mais rapidamente possível a todas as possíveis falhas dos equipamentos no "chão de fábrica". Muitas vezes, quando não há disponibilidade imediata de peças de reposição no estoque, deve ser recorrido a fornecedores externos de peças de o que encarece em muitos casos Início do Final da vida A reposição, Avarias Normais custos de manutenção industrial. Emútil do v os funcionamento da máquina equipamento casos," quando a empresa possui, a alguns r por exemplo, várias máquinas do mesmo i tipo ou máquinas que não são consideradas a como "gargalos", pode ser adotado uma s política de gestão de manutenção baseada em ações corretivas. Tempo de Vida

(FIGURA 5): Avarias de equipamento em função de seu tempo de vida

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reposição no estoque, deve ser recorrido a fornecedores externos de peças de reposição, o que encarece em muitos casos os custos de manutenção industrial. Em alguns casos," quando a empresa possui, por exemplo, várias máquinas do mesmo tipo ou máquinas que não são consideradas como "gargalos", pode ser adotado uma política de gestão de manutenção baseada em ações corretivas.

MANUTENÇÃO PREVENTIVA Outra forma de ser realizada a manutenção industrial é a denominada "manutenção preventiva", a qual está ordenada dentro dos principais tipos de manutenção industrial (figura 4). Este tipo de manutenção é fundamental em máquinas com uma elevada importância dentro de uma linha de produção (por exemplo, as máquinas gargalos ou de custos de aquisição mais elevados). Na manutenção preventiva rotineira são realizadas atividades de manutenção baseadas em informações obtidas em catálogos de fabricantes e fornecedores, bem como na experiência prática dos especialistas do departamento de manutenção. Existe certo intervalo de tempo entre as manutenções a serem realizadas. Dados estatísticos de manutenção de falhas e quebras de equipamentos, os quais se encontram normalmente registrados em softwares de manutenção disponíveis no sistema de informática da empresa, servem como base de apoio para o planejamento e realização de um detalhado plano de manutenção rotineira. Para o emprego desta política de manutenção deve-se ter um conjunto de informações confiáveis, uma vez que ela não avalia as condições reais do equipamento. Além disso, outros pontos devem ser considerados: embora a manutenção preventiva rotineira esteja baseada também em uma troca de peças por desgaste, é possível que ocorra falhas e quebras das peças dos equipamentos de

fábrica ainda dentro de seus períodos de vida útil fornecidos pelos fabricantes, mesmo que elas não tenham atingindo ainda seus desgastes máximos. Neste caso, podem ocorrer custos de processo onerosos para empresa, principalmente por tempo de paradas excessivas, quando não há a disponibilidade imediata de peças de reposição no estoque. Esta questão exige dos profissionais do departamento de manutenção uma enorme experiência prática, de modo que possa ser previsto um estoque de peças de reposição que possa cobrir toda a "imprevisibilidade das falhas" dos equipamentos. Outra questão é que a manutenção preventiva rotineira, principalmente quando existe uma falta de experiência em relação a uma determinada máquina em estudo, provoca intervenções desnecessárias no processo produtivo que podem ocasionar uma elevada perda de produtividade industrial. A curva de "tempo médio de falha do equipamento (CTMF)" mostra o comportamento de um equipamento ou máquina de produção ao longo de toda a sua vida útil (figura 5). Através dela pode ser visualizado que o equipamento no início de seu tempo de vida, isto é, logo após sua instalação na planta industrial, apresenta um elevado número de avarias durante seu período de funcionamento. Após certo tempo de uso as falhas no equipamento tendem a diminuir, sendo que no final de sua vida pode ser verificado novamente um considerável aumento no número total de avarias durante seu período de funcionamento. A identificação por parte dos especialistas envolvidos nas atividades de manutenção preventiva, do ponto de início da fase de avarias normais e da fase final de vida útil do equipamento, permite a realização de um adequado plano de manutenção preventiva, onde pode ser definido com isso corretos programas de reparos, ajustes, lubrificação, como também um mais preciso planejamento de estoques de peças de reposição.

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A manutenção por inspeção, ou também chamada na indústria de "manutenção preditiva", é uma ferramenta muito importante dentro de um plano de manutenção preventiva industrial. Ela consiste da utilização de algumas modernas técnicas de engenharia que podem identificar assim, quando um determinado componente de um equipamento poderá falhar. Elas consistem principalmente da análise de desgaste de componentes por meio da presença de partículas de ferro nos óleos lubrificantes das máquinas, de técnicas que medem o

nível de vibração de componentes, testes de emissão acústica e ensaios mecânicos não-destrutivos para detectar trincas e falhas em materiais metálicos (figura 6). A manutenção preventiva permite ao departamento de manutenção reagir rapidamente a um sinal de possível falha que acarretará em quebra de componente. Pode-se programar desta forma intervenções nas máquinas de modo bem mais planejado ou até mesmo compra de peças de reposição somente no momento em que elas necessitem ser trocadas, reduzindo assim os custos de estoque.

(FIGURA 6): Ensaio de líquido penetrante utilizado para detectar pequenas trincas em materiais metálicos Por ser uma manutenção que necessita um acompanhamento mais detalhado dos equipamentos, ela exige em conseqüência disto uma mão-de-obra mais qualificada e bons equipamentos de análises industriais. A realização das atividades de manutenção preditiva favorece ao gerente de produção um melhor planejamento de toda sua estrutura de manutenção preventiva com positivos efeitos em toda a logística de produção da empresa, como por exemplo, a redução dos custos de parada não programada, principalmente para aquelas máquinas que trabalham em turnos com elevados picos de produção e sem interrupções. Uma outra forma que é considerada com uma das mais modernas técnicas de manutenção preventiva atuais, é a

denominada "manutenção centrada em confiabilidade" (RCM - Reliability Sentirei Maintenance). A confiabilidade de um equipamento ou máquina indica sua probabilidade de operar sem falhas e quebras em um determinado espaço de tempo de forma confiável. O estudo da manutenção centrada em confiabilidade envolve estudos de probabilidades estatísticas referente às possíveis falhas dos componentes de um sistema, o qual pode ser feito com a utilização da ferramenta "FMEA" (análise de modo de falha). Desta forma, podem ser levantadas através de trabalhos em grupos as causas que ocasionam falhas nos equipamentos, além da execução de várias ações preventivas para eliminá-las, aumentando assim a inteira confiabilidade 8



do equipamento durante seu período de vida útil. Naturalmente, todo o desenvolvimento e implantação desta metodologia são reforçados com um grupo de profissionais experientes em manutenção industrial, bem como com a disponibilidade de dados de manutenção confiáveis referentes às falhas dos componentes que constituem o sistema em questão. Na manutenção RCM os grupos de trabalho tornam-se voltados para a melhoria dos índices de confiabilidade dos equipamentos, concentrando esforços naquelas máquinas que são consideradas prioridades dentro da estrutura da fábrica. O correto emprego desta ferramenta de manutenção pode garantir também um adequado planejamento de estoques e consequentemente a redução dos custos industriais de manutenção. A manutenção por confiabilidade pode ser caracterizada ainda por uma grande interação entre o departamento de manutenção da fábrica e outros especialistas, os quais são responsáveis, por exemplo, pela construção e melhorias do projeto construtivo de um determinado

equipamento. Na fase de projeto do equipamento busca-se o conceito de "mantenabilidade", ou seja, através de melhorias no projeto podem ser eliminadas inconveniências no equipamento que facilitem posteriormente a sua manutenção durante seu período de funcionamento no "chão-de-fábrica". A figura 7 mostra que as informações obtidas através de dados de manutenção durante o período de funcionamento do equipamento servem novamente como ponto de partida para a realização de atividades de melhoria no projeto de novos e mais modernos equipamentos. Uma ampla e bem estruturada política de manutenção industrial deve levar em consideração todos os tipos de manutenção citados anteriormente, considerando aspectos técnicos e econômicos das ações corretivas e preventivas. A Associação Brasileira de Manutenção (Abraman), com base na norma ABNT NBR 5462, denomina como "manutenção programada" todas as atividades de manutenção preventiva que são executadas conforme um programa pré-estabelecido.

Fase do Projeto e Construção do Equipamento

Dados e Informações de manutenção servem novamente como ponto de partida para novos projetos

Fase de Montagem, Instalação e Primeiros Testes do Equipamento no "chão-de-fábrica"

Fase de Funcionamento do Equipamento na Fábrica

(FIGURA 7): Ciclo de projeto e funcionamento de um equipamento 9



4. OS CUSTOS DA MANUTENÇÃO INDUSTRIAL

A busca incessante das empresas pela redução dos seus custos em vários departamentos de sua planta industrial, os quais são imputados diretamente no preço de seus produtos fabricados, tem exigido delas, em conseqüência disto, a adotar severas medidas em relação a seus planos de manutenção industrial. Pode-se falar aqui em medidas que diminuam os gastos com excesso de estoques de peças de reposição de manutenção ou que melhorem os índices de produtividade e de qualidade da empresa. A manutenção deve ser vista como uma importante função dentro da política estratégica empresarial na obtenção de resultados de uma organização, de modo que a empresa possa atingir índices competitivos de mercado referentes à qualidade e produtividade. Ela deve ser vista dentro da planta industrial como uma maneira preventiva de evitar danificações prematuras de equipamentos que interferem diretamente no processo produtivo da empresa. Apenas uma manutenção adequada, isto é, uma manutenção efetiva, pode garantir que um determinado processo possa ser executado com sucesso. Normalmente a utilização incorreta dos conceitos de manutenção leva a empresa a buscar soluções para quedas de sua produção em outros fatores,

tais como ferramental, materiais e até operadores, elevando desta forma todo o custo operacional de seu processo produtivo. Os custos das atividades de manutenção englobam em si os custos de mão-de-obra qualificada, de ferramentas e instrumentos aplicados nos reparos, custos com subcontratação de outros especialistas e, além disso, custos referentes a toda a instalação física ocupada pelo departamento de manutenção. O gráfico da figura 8 mostra os custos referentes à manutenção preventiva e às falhas de equipamentos em função do nível de manutenção utilizado na empresa. De maneira geral, este gráfico mostra que o investimento em manutenção preventiva tende a reduzir drasticamente os custos totais de manutenção decorrentes de falhas dos equipamentos. Porém, o gráfico acima mostra ainda que a partir de um certo "ponto ótimo", o investimento no aumento da qualidade da manutenção preventiva (nível de manutenção) não reduz mais significantemente o número de ocorrências de falhas em equipamentos, o que provoca novamente um aumento nos custos totais de manutenção da empresa. Um dos compromissos do departamento de manutenção, em conjunto com outros departamentos responsáveis pela avaliação de custos industriais, é determinar este "ponto ótimo" para cada máquina ou equipamento envolvido no processo produtivo da empresa.

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Custos com

ponto ótimo

manutenção preventiva

c u s t o

Custo decorrente

s

de falhas

nível de manutenção

(FIGURA 8): Custos de manutenção preventiva e de falhas de equipamentos em função do nível de manutenção (qualidade de manutenção) utilizado.

5. A ESTRUTURA DA MANUTENÇÃO PRODUTIVA TOTAL

Segundo a metodologia elaborada pelo instituto japonês JIPM, a filosofia TPM não envolve somente atividades de manutenção corretiva como nos anos 40 e 50, as quais provocavam antigamente muitos desperdícios, retrabalhos, perda de tempo e de esforços humanos, mais sim um conjunto de várias atividades/tarefas dentro da estrutura organizacional da empresa. Estas atividades que devem ser realizadas durante a implementação do TPM foram organizadas então nos denominados "8 pilares" da manutenção produtiva total (figura 9). MANUTENÇÃO AUTÔNOMA ("AUTONOMOUS MAINTENANCE") – 1o PILAR

Este tipo de manutenção é realizada pelos próprios operadores das máquinas e serve certamente de base a todos os outros pilares do TPM. O início das tarefas de manutenção autônoma ocorre primeiramente através de um treinamento dos operadores pelo pessoal especializado por manutenções rotineiras das máquinas. A introdução da manutenção autônoma (em japonês "Jishu-Hozen") torna os operadores aptos a desenvolver de forma eficiente o seu próprio ambiente de trabalho, contribuindo desta forma para a redução dos vários tipos de perdas ocasionadas durante o processo produtivo, aumentando desta forma os índices de produtividade e qualidade de produção. Longos tempos de paradas de máquinas podem ser com isto evitados. A manutenção autônoma envolve uma série de atividades realizadas pelos operadores, as quais incluem 6 passos principais a serem realizados após o emprego primeiramente da conhecida metodologia japonesa "5S's" em seu posto de trabalho (Organização, Arrumação, Limpeza, Padronização e Disciplina).

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(FIGURA 9): Os 8 pilares fundamentais da Manutenção Produtiva Total. 1o Passo: Limpeza inicial das máquinas, dispositivos e equipamentos de medição; 2o Passo: Observar e eliminar fontes de sujeiras em lugares de difícil acesso; 3o Passo: Elaboração de normas provisórias de limpeza, inspeção e lubrificação que posteriormente serão incluídas dentro do plano de manutenção preventiva a ser elaborado pelo departamento de manutenção; 4° Passo: Inspeção geral dos equipamentos; 5o Passo: Limpar, apertar e lubrificar porcas e parafusos de forma rotineira; 6° Passo: Criar uma padronização para seu próprio gerenciamento de manutenção autônoma; 7o Passo: Melhorar o sistema de forma contínua (ciclo PDCA).

Todos estes procedimentos mencionados anteriormente reduzem consideravelmente a probabilidade de ocorrer anomalias no processo produtivo: falhas e quebras de máquinas, refugos e retrabalhos. Através da capacidade do operador da máquina em descobrir/detectar rapidamente anomalias bruscas no processo e de reagir rapidamente, tomando ações quando na ocorrência destes desvios, é que a efetividade do trabalho de manutenção autônoma pode ser garantida em longo prazo de forma contínua. Desvios bruscos nas condições operacionais das máquinas e equipamentos, que não podem ser solucionados pelo próprio operador, devem ser registrados e comunicados o mais rapidamente possível ao pessoal técnico do departamento de manutenção.

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Capacidade de descobrir rapidamente anormalidades no processo: - detectar rapidamente desvios

Capacidade de tratamento e recuperação: - na presençao de um desvio tomar as devidas ações

Capacidades necessárias ao operador para realização de manutenção autonôma

Capacidade de controle da situação: - cumprir as regras estabelecidas no plano de manutenção autonôma para serem evitadas as anomalias

Capacidade para estabelecer condições: - saber definir quantitativamente so critérios para julgar uma determinada situação como "normal" ou "anormal"

FIGURA10: Capacidades exigidas dos operadores na execução da manutenção autônoma

Naturalmente, todo o trabalho de manutenção autônoma é facilitado quando os operadores possuem um determinado conhecimento em mecânica, elétrica, hidráulica e pneumática, deforma que, por exemplo, folgas, desgastes, vazamentos, corrosão, deformações, trincas, vibrações e superaquecimentos possam ser detectados mais facilmente. A detecção rápida destes fatores negativos pelos operadores diminuirá seguramente a ocorrência de falhas e, em conseqüência disto, também a quebra de equipamentos de produção, gerando até mesmo uma considerável redução dos custos industriais.

Além disso, através de um efetivo e altamente confiável trabalho de parceria entre a produção e departamento de manutenção bem como a formação de pequenos grupos de melhoria, pode-se ainda melhorar e ampliar todo o potencial da manutenção autônoma dentro do "chãode-fábrica". Com a execução das atividades de manutenção autônoma pelos operadores, o departamento de manutenção dispõe de um tempo maior para outros trabalhos de manutenção mais complexos, como a "manutenção programada".

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CONTROLE INICIAL - 2° PILAR Na realização de novos projetos de investimentos, a empresa pode contar certamente com sua experiência adquirida ao longo dos anos em manutenção industrial e comprar novos e mais modernos equipamentos de modo que eles executem uma determinada tarefa de trabalho, evitando ao máximo perdas e desperdícios de qualquer natureza (tempo de ciclo, qualidade das peças produzidas, quebras, etc.). O pilar de controle inicial. está estreitamente ligado com o desenvolvimento de novos produtos da

empresa que necessitem de novos investimentos para ampliar sua produção. A etapa de gerenciamento de produtos deve ser feita em vários grupos de trabalho que assumem tarefas específicas dentro do projeto e utilizam modernas ferramentas de controle e gerenciamento de projetos durante todo o ciclo de desenvolvimento do produto. Nesta etapa, a idéia de prevenção da manutenção, ou seja, a compra de máquinas que evitem a manutenção, faz parte da política estratégica da empresa.

Elevada quantidade de paradas planejadas e nãoplanejadas Refugos e Retrabalhos

Tempo demasiado de setup e ajustes de máquinas

Tipos de perdas no processo produtivo

Transporte de material inadequado dentro da linha de produção

Elevado tempo de ciclo das máquinas Falhas em Equipamentos

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MELHORIAS ESPECÍFICAS - 3o PILAR Este pilar do TPM serve para detectar perdas em todo o processo produtivo relativamente às máquinas de produção, materiais empregados e estoques em excesso. Trata-se de melhorias específicas que têm como objetivo também apoiar o sistema de "produção limpa". Todo o trabalho de detecção de perdas no processo produtivo da empresa deve ser feito através de pequenos grupos de melhorias formados através dos funcionários responsáveis por um determinado setor ou departamento. Todas ações corretivas para eliminação das perdas devem estar contidas sistematicamente em um plano de ação com os respectivos prazos e responsáveis. Os grupos de trabalho podem ser formados, por exemplo, através dos operadores das máquinas e equipamentos, supervisores e mestres de produção industrial, departamento de manutenção e central de planejamento de produção. MANUTENÇÃO PLANEJADA (OU MANUTENÇÃO PROGRAMADA) - 4o PILAR A utilização da manutenção planejada deve ser feita após o processo de detecção de perdas que levam a grandes custos industriais de produção. Assim, para as máquinas e equipamentos onde se exige um trabalho mais específico de manutenção, deve ser elaborado um plano de manutenção preventiva mais detalhado por parte do departamento de manutenção baseado nos vários tipos de manutenção industrial que foram apresentados no capítulo 3. A elaboração de plano de manutenção planejada exige grandes conhecimentos técnicos e muita experiência prática dos funcionários do departamento de manutenção e deve ser realizado de forma contínua, podendo ser direcionado então para aquelas máquinas que são consideradas críticas dentro da linha de produção, ou para setores da

fábrica onde os custos de manutenção totalizam uma elevada quantia. Um trabalho de manutenção planejada bem executado tende a aumentar a confiabilidade das máquinas e desta forma conduzir toda a logística de produção fabril a trabalhar com estoques de produtos mais reduzidos, o que é seguramente um dos objetivos de toda a filosofia TPM. As informações baseadas na experiência prática através da aplicação da manutenção planejada servem novamente como um excelente "input" para os profissionais que trabalham com novos projetos de máquinas e equipamentos.

MANUTENÇÃO DA QUALIDADE - 5o PILAR A manutenção da qualidade do TPM no posto de trabalho pode ser realizada através de algumas ferramentas da qualidade, as quais fazem o monitoramento de algumas características do produto após sua fabricação. Uma característica do produto que se apresente fora dos limites especificados pelo departamento de projeto de produto, pode ser resultante por exemplo de grandes problemas oriundos de um projeto de manutenção não-eficiente ou nãoadequado que acabam gerando altos índices de refugo e retrabalho dentro do processo produtivo. O CEP, Controle Estatístico do Processo, é uma das ferramentas que auxilia o monitoramento das características do produto produzido. Para a implantação do CEP em um posto de trabalho é necessário algumas etapas principais (nesta seqüência): Etapa de Implantação de MSA (Análise de Sistema de Medição), a qual garante primeiramente que os equipamentos, dispositivos e calibradores utilizados em um processo de medição encontram-se dentro de limites de qualidade aceitáveis (índices estatísticos); 15



Etapa de Capabilidade de Máquina, que decorre de uma análise estatística da máquina que será utilizada na produção. Ela é realizada no procedimento de liberação de um novo equipamento logo após a sua instalação e montagem na linha de produção. Um equipamento que é considerado como "capaz" para realização de um processo de produção deve apresentar índices de "Cm" e "Cmk", ou seja, índices decapabilidade de máquina, maiores que 1,67. Em equipamentos com índices de capabilidade menores que 1,67 deve ser realizado um trabalho de manutenção mais aprimorado de modo a serem corrigidos, antes da liberação definitiva da máquina para a linha de produção, eventuais folgas desalinhamentos de determinados eixos da máquina que podem estar acarretando em perda da qualidade no processo produtivo; Etapa de Capabilidade de Processo, a qual avalia através dos índices de capabilidade de processo "Cp e Cpk" se as características dos produtos fabricados se encontram dentro de limites aceitáveis, os quais levam em consideração a tolerância de desenho de produto e são definidos nas denominadas "cartas de controle". Além do CEP, o planejamento da manutenção da qualidade no posto de trabalho deve ter registro de controle da quantidade de refugo e retrabalho por turno, bem como o controle dos vários tipos de paradas de máquinas não planejadas durante todo o período de produção.

tipos de perdas, da mesma forma que aquelas originadas dentro do sistema logístico da empresa na linha de produção. Os atuais e modernos sistemas computacionais certamente contribuíram muito nos últimos tempos para a organização de documentos, arquivos, desenhos em formas de arquivos de pastas computacionais que permitiram em conseqüência disto uma elevada organização e economia de tempo e espaço físico dentro dos escritórios. Nestes setores pode ser otimizado todo o fluxo de informações, de modo que exista uma eficiência em comunicação entre a parte administrativa e técnica da empresa. SEGURANÇA, SAÚDE e AMBIENTE – 7° PILAR

E

MEIO

A busca de "zero acidentes" através da segurança e saúde máxima do trabalhador, além da busca de processos produtivos que não afetem o meio ambiente, são outros dos objetivos principais de toda a metodologia da Manutenção Produtiva Total. A observação das leis trabalhistas, bem como o respeito às normas de gestão de meio ambiente, são pontos muitos relevantes para melhorar os índices de qualidade referentes a estes setores da empresa em fase de implantação da política TPM. EDUCAÇÃO E TREINAMENTO - 8o PILAR

Para todo o desenvolvimento sustentável do TPM dentro de uma TPM ADMINISTRATIVO - 6 PILAR determinada organização é necessário que os funcionários da empresa desenvolvam Nos escritórios e em outros uma forte autodisciplina que ajudará em departamentos, os quais não estão todas as fases de implementação do TPM diretamente ligados às atividades de "chãoe, além disso, em toda a manutenção do de-fábrica", mas sim, na maioria das vezes, sistema em longo prazo. Além desta exercendo importantes assuntos burocráticos relativos à parte questão, é muito importante que a empresa adote uma política de treinamento para administrativa da empresa, a filosofia do seus funcionários, deste a alta gerência até TPM também indica o controle de todos os o

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os operadores de máquinas, de forma que novas idéias de melhorias possam surgir continuamente. Em conseqüência disto, são necessários treinamentos de funcionários tanto na área técnica como na área administrativa de modo contínuo.

como "grau de ocupação de máquina" e é calculado pela equação 1:

6. ETAPAS PREPARATÓRIAS PARA A IMPLANTAÇÃO DO TPM NAS EMPRESAS

TTP - Tempo Total Programado (tempo programado para o equipamento operar, de acordo com o estipulado pelo planejamento de produção); PP - Paradas Planejadas (ex: descanso, almoço, treinamentos, reuniões); PNP - Paradas Não-Planejadas (ex: manutenção de emergência, ajustes de ferramentas).

Alguns experts na área de Engenharia Industrial afirmam que o tempo médio de implementação da política TPM leva de 3 a 6 meses para sua fase preparatória e de 2 a 3 anos para o início de sua consolidação nas empresas. A decisão para a implantação da filosofia TPM é realizada pela alta gerência da empresa, após a análise técnica das vantagens do TPM em relação aos aspectos de custos industriais, de segurança, de saúde e meio ambiente, bem como da imagem da empresa no mercado externo global. A etapa de preparação da Manutenção Produtiva Total (TPM) é dividida em 10 fases principais, as quais são explicadas em detalhes na tabela 2 (página 18). 7. EFICIÊNCIA GLOBAL EQUIPAMENTO (OEE)

DO

Um dos mais importantes índices de manutenção é aquele que é denominado de "eficiência global do equipamento (OEE)", ou do inglês "Overall Equipment Effectiveness". Para a determinação deste índice através de um cálculo matemático é necessário a determinação de três outros importantes fatores (índices) de manutenção (Figura 12).

Disp (%) = (TTP- PP - PNP)/(TTP-PP) Equação 1 onde

ÍNDICE DE OPERACIONAL

PERFORMANCE

Este índice expressa a relação entre o tempo teórico de ciclo, o qual foi definido pelo departamento de planejamento de produção industrial e o tempo real que o equipamento ou máquina operou. Este índice é fortemente afetado por alterações intencionais no ciclo do equipamento ou por pequenas paradas não- planejadas (equação 2): Perf (%) = (TTC X QPP)/(TTP-PP-PNP) Equação 2

Onde TTC - Tempo teórico de ciclo (min / peça produzida) QPP - Quantidade de peças produzidas.

ÍNDICE DE DISPONIBILIDADE Ele expressa a relação percentual entre o tempo que o equipamento realmente operou e o tempo que ele deveria ser operado. O índice de disponibilidade é conhecido também em algumas empresas 17



1a Fase

Manifestação da alta admisnistratia sobre a decisão de introduzir TPM

2a Fase

Campanha de divulgação e treinamentos para a introdução do TPM

3a Fase

Estrutura pra a implantação do TPM

-Reunião entre a alta diretoria sobre a tomada de decisão para a introdução do TPM na empresa; -Estabelecimento de metas e diretrizes para toda a empresa; -Divulgação po parte da diretoria e gerência a todos os funcionários da empresa ( eventos, seminários, encontros) do programa TPM a ser implantado.

-Início de palestras dentro de toda a estrutura da empresa sobre o funcionamento da Manutenção Produtiva Total; -Divulgação do TPM na empresa através de “posters”e”slogans”ou outros meios de mídia; - Início de treinamento específicos em todos os departamentos da empresa -Criação de uma “Comissão de Implantação do TPM” a nível global na empresa para o acompanhamento e controle do projeto; -Formação de pequenos grupos de trabalho em setores específicos da empresa que são acompanhados pela Comissão de I mplantação do TPM

4a Fase

Início do progama TPM

-Criação de diretrizes básicas por todos os envolvidos na implantação do TPM para zerar todos os grandes tipos de perdas dentro da fábrica, tanto no processo produtivo como também em departamentos administrativos.

5a Fase

Melhoria nos equipamentos para maior eficiência global

-Iniciar em um equipamento piloto, através de uma equipede engenheiros e técnicos de manutenção, vários tipos de perdas dentro da fábrica, tanto no processo produtivo como também em departamentos administrativos.

6a Fase

Criar uma estrutura para a manutenção autônoma

7a Fase

Desenvolver a estrutura da manutencão programada

-Elaboração do plano de manutenção preventiva por parte do departamento de manutenção; -Organizar as atividades de manutenção preditiva com o possivel planjamento financeiro para a compra de novos equipamentos de manutenção.

a

Treinamentos específicos dentro da manutenção

-Treinar tanto os operadores como o pessoal do departamento demanutenção em tópicos específicos de manutenção( mecânica, hidráulica, pneumática, etc).

a

9 Fase

Estruturar a etapa inicial de controle de equipamentos

10a Fase

Execução total do TPM e elevação do nível gerencial

8 Fase

-Criação de uma filosofia dentro da empresa de que cada indivíduo é responsavel pela sua própia máquina; -Padronizar nos postos de trabalho juntamente com o departamento de manutenção autônoma.

-Estruturar os departamentos da fábrica de modo a poder adquirir equipamentos e máquinas para novos projetos de investimentos que reduzam o emprego da manutenção. -Consolidar o TPM como uma ferramenta importante em todos os níveis da fábrica; -Possibilitar à empresa a receber certificações relativas ao desemprenho em manutenção produtiva total por devidos órgãos internacionais credenciados.

18



OEE (%) Eficiência Global do Equipamentos

Disponibilidade do

Performance

Qualidade

Equipamento (%)

Operacional (%)

dos Produtos

-Quebras/falhas; -Troca e ajustes de ferramentas

-Tempo de ciclo;

-Refugos;

-Pequenas paradas

-Retrabalhos

(FIGURA 12): Cálculo do índice de Eficiência Global do Equipamento (OEE) [6] ÍNDICE DE QUALIDADE DO PRODUTO Este índice expressa a qualidade da produção de um equipamento. Relaciona de modo percentual a quantidade de peças refugadas e retrabalhadas com a quantidade total de peças produzidas em um determinado período de tempo (equação 3): Qualidade (%) = TPP- (TR-TRE)/(TPP) Equação 3

onde

A multiplicação matemática destes três índices resulta no valor teórico do OEE. A tabela 3 mostra um exemplo de cálculo do índice de eficiência global do equipamento. Para aplicações práticas, um índice OEE de 85% significa excelentes condições do processo produtivo em questão, isto é, provavelmente dentro da linha de produção em avaliação existem boas condições de manutenção, as quais eliminam possivelmente os vários tipos de perdas de produção.

TPP - Total de peças produzidas; TR - Total de peças refugadas; TRE - Total de retrabalhos.

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Item

ÍNDICE DE DISPONIBILIDADE Descrição Forma de cálculo

Valor

Resultado

8*60

480 min

A

Tempo programado total (TTP)

B

Tempo de parada programada

C

Tempo disponível (Tempo total – tempo de parada programada)

D

Tempo de parada não planejada (PNP)

E

Tempo de operação

F

Índice de (400/460)*100 disponibilidade ÍNDICE DE PERFORMANCE OPERACIONAL Total de peças produzidas (boas e ruins) Tempo teórico de ciclo Índice de performance ((H*G/E)*100 ((0,5*400)/400)*100 operacional ÍNDICE DE QUALIDADE DO PRODUTO Total de refugos e retrabalhos

G H j

K L M

Índice de qualidade do Produto

8 horas

20 min

A-B

480 - 20

460 min

60min C-D

((G-K)/G)*100

460 - 60

400 min 87%

400 pç 0,5 min/pç 50%

8 pç

((400-8)/400)*100

98%

ÍNDICE GLOBAL DO EQUIPAMENTO (OEE) Índice OEE (F*L)/10000 (87*50*98)/10000

43%

(TABELA 3): Exemplo de cálculo de índice global do equipamento (OEE)

20



8. CONSIDERAÇÕES GERAIS REFERENTES À FILOSOFIA DE MANUTENÇÃO PRODUTIVA TOTAL Na implantação de uma gestão estratégica de negócios empresariais, o TPM tem se tornado uma das mais importantes ferramentas de engenharia industrial para redução dos vários tipos de desperdícios dentro de uma organização. O emprego desta metodologia exerce uma profunda modificação sobretudo na capacidade produtiva, na qualidade e prazo de entrega dos produtos fabricados, na segurança e motivação de toda a organização. Desta forma, a empresa pode garantir no mercado uma forte posição de destaque frente à forte concorrência do mercado global. Naturalmente, o sucesso da implantação da filosofia TPM depende de uma forte organização dentro da empresa, de uma rotina de controle de resultados constante e de uma forte e grande liderança por parte de todos os departamentos envolvidos da fábrica (figura 13). Para uma correta implantação do TPM em nível de linha de produção é necessário primeiramente o correto entendimento do conceito de "falha de um equipamento", a qual compromete por um longo ou curto período de tempo o funcionamento do equipamento com sensíveis perdas na capacidade produtiva da empresa. Elas podem surgir repentinamente (abrupto) ou de forma potencial, isto é, não abruptamente. Estes simples conceitos são importantes dentro da área de manutenção no auxílio de tomadas de ações para detectar, corrigir e prevenir os vários tipos de falhas dos equipamentos. As causas das falhas podem ocorrer de maneiras diversas e são agrupadas em três grandes categorias:

Falhas que são originadas de defeitos no projeto do equipamento; Falhas devidas ao uso do equipamento fora das especificações de projeto; Falhas devido à falta de manutenção do equipamento que evite sua deteriorização. Resumidamente, as falhas de máquinas e equipamentos podem ocorrer através de vários fatores: erros no projeto de fabricação e montagem do equipamento, operação incorreta e falta de manutenção para corrigir vazamentos, lubrificação, deformações, corrosão, bem como excesso de vibração de alguns componentes do equipamento e condições ambientais desfavoráveis. Uma vez analisada a causa da falha, ela deve ser rapidamente erradicada através de um plano de ação com prazos e responsáveis, baseado por exemplo no método 5W1H (O que, Por que, Quando, Onde, Quando e Como). De certa forma, o que levou as empresas a mudarem os seus antigos conceitos em relação a manutenção e pensar assim em conceitos de manutenção mais modernos, como o TPM, foi devido à alguns importantes acontecimentos na indústria ao longo dos anos: Maiores exigências de produtividade e qualidade por parte dos clientes; O crescente desenvolvimento de novas tecnologias e, em conseqüência disso, a produção de mais modernos e caros equipamentos industriais onde se exige um trabalho mais rigoroso de manutenção; Aumento da competitividade entre as empresas; Aplicações de leis mais rigorosas em relação à segurança e saúde do trabalhor, bem como ao meio ambiente. •

•

•

•

•

•

•

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Implantação de uma rotina de resultados

Sucesso de implantação da filosofia TPM

Forte liderança e compromentimento de setores envolvidos

Elevada estrutura organizacional do sistemade implementação TPM

(FIGURA 13): Fatores que influenciam o sucesso de implantação do TPM na indústria Outro fato que caracteriza a importância da manutenção como papel fundamental dentro da estratégia política de uma organização está diretamente ligado aos enormes valores financeiros que ela movimenta no Brasil e no Mundo. De acordo com a Associação Brasileira de Manutenção, os valores movimentados relativos a manutenção industrial correspondem a 35 bilhões de dólares, sendo que nos Estados Unidos, Japão e Alemanha, elas são respectivamente de 300, 175 e 130. Além disso, outros dados estatísticos reforçam a importância da

manutenção dentro das empresas e indicam que os custos de manutenção industrial correspondem aproximadamente em média 3 a 4 % do faturamento bruto das empresas. Toda a implantação de uma correta filosofia TPM depende certamente de uma cultura dentro da empresa para a eliminação das causas de falhas em equipamentos e, além disso, de uma forte motivação organizacional para o controle de "perdas" nos departamentos da empresa.

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9.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

J. A. V. Antunes J. Manutenção Produtiva Total: Uma Análise Crítica a partir de sua Inserção no Sistema Toyota de Produção. Produttare Consultores Associados. \ 1.

11. A.

Lupinski. TPM (Total Productive Maintenance). PS Qualitätsmanagement, SS 2005. 12. Manutenção Preditiva. Confiabilidade e Qualidade, www.google.com.br.

. A. S. de Freitas. Implementação da Filosofia TPM (Total Productive Maintenance): Um Estudo de Caso. Universidade Federal de Itajubá, Instituto de Engenharia Mecânica (Departamento de Produção), Itajubá-MG, 2002. 3. C.T.Yamaguchi.TPM-Manutenção Produtiva Total. Instituto de Consultoria e Aperfeiçoamento Profissional. São Jõao dei Rei-MG, 2005. 4. J. R. S. Carrijo, J. C. De Toledo. Benefícios da implantação do TPM (Total Productive Maintenance) no processo de desenvolvimento de produtos de uma indústria gráfica. XXVI ENEGEP, Fortaleza-CE, outubro, 2006. 5. A. Sampaio. Manutenção Produtiva Total (TMP/MPT). www.google.com.br. 6. P. H. A. Moraes. Manutenção Produtiva Total: estudo de caso em uma empresa automobilística dissertação de mestrado, Curso e Gestão e Desenvolvimento Regional do Departamento de Economia, Contabilidade e Administração, Universidade de Taubaté-SP, 2004. 7. J. A. M. Dias, Z. L Pereira, A. L. F. Leitão. A Gestão da Manutenção Industrial pela Fiabilidade. Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa, Portugal, Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, www.google.com.br. 8. A. Dorsch. Instandhaltungsmanagement. Die Getränkeindustrie, www.google.com.br. 9. A. Hastler. TPM - Total Productive Maintenance. PS Qualitätsmanagement, SS 2003. 10. W. R. Marcorin, C. R. C. Lima. Análise dos Custos de Manutenção e de Não-Manutenção de Equipamentos NãoProdutivos. Revista de Ciência & Tecnologia, V.11, n° 22, pp 35-42. 2.

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Manutenção Produtiva Total

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