Manutenção Planeada

A manutenção planeada é outro dos pilares do TPM (Total Productive Maintenance). Tem a ver com a manutenção levada a cabo pelos especialistas da equipa de manutenção, uma vez assegurada a manutenção básica do equipamento (limpeza, inspeção, lubrificação, reposição de níveis, substituição de alguns elementos) pelos operadores de produção.

Introdução

O TPM é um sistema que visa a maximização da eficiência operacional dos equipamentos e instalações, considerando a totalidade do seu ciclo de vida dos equipamentos. Conta com a participação de todos os sectores da organização, envolve todos os colaboradores e é implementado através de trabalho de equipa no terreno.

O TPM foi estruturado, enquanto sistema, pelo Japan Institute of Plant Maintenance (JIPM) a partir de conceitos que foram levados para o Japão, nomeadamente a abordagem Preventive Maintenance desenvolvida na General Electric, e mais tarde desenvolvidos em empresas como a Nippon Denso.

A manutenção planeada é um dos pilares do TPM. Tem a ver com a manutenção levada a cabo pelos especialistas da equipa de manutenção, uma vez assegurada a manutenção básica do equipamento (limpeza, inspeção, lubrificação, reposição de níveis, substituição de alguns elementos) pelos operadores de produção.

O que é a Manutenção Planeada?

A manutenção planeada é a “medicina preventiva” de equipamentos e instalações industriais.

Consiste em operações periódicas de inspeção, de ajuste e de substituição preventiva de componentes, de forma a evitar avarias ou perdas de outro tipo.

Podem-se identificar 4 tipos de manutenção planeada:

• Manutenção sistemática: manutenção periódica baseada em tempo ou número de ciclos de funcionamento (como exemplo, substituição do óleo hidráulico a cada 2.000h de funcionamento).

• Manutenção corretiva: melhoria do equipamento tendo em vista aumentar a sua vida útil, fiabilidade e/ou manutibilidade (como exemplo, substituição do óleo hidráulico mineral por óleo sintético com uma maior vida útil). Não confundir manutenção corretiva com manutenção curativa, que é executada no seguimento de avaria.

• Manutenção condicionada: manutenção baseada na análise das condições reais das peças e equipamentos (como exemplo, substituição do óleo em função do teor de viscosidade e da presença de partículas em suspensão)

• Manutenção preditiva: evolução do conceito de manutenção condicionada, em que se tenta prever a degradação do equipamento, para que a intervenção de manutenção aconteça no momento certo.

Objetivos da aplicação da Manutenção Planeada

Com a implementação da Manutenção Planeada pretende-se atingir os seguintes objetivos:

• Evitar a ocorrência de avarias e falhas

• Aumentar a eficiência dos equipamentos

• Evitar paragens não planeadas

• Reduzir a variabilidade em termos de:

  • Vida útil

  • Desgaste

• Ampliar o período de vida útil do equipamento

• Prever o período de vida

• Atingir o limite de performance dos equipamentos e do processo

• Melhorar a eficiência do trabalho de manutenção

• Reduzir os custos de manutenção

• Melhorar as condições de segurança e ambientais

• Melhorar a qualidade

A Implementação da Manutenção Planeada

A implementação da manutenção planeada, de acordo com o modelo TPM, segue as seguintes etapas:

1. Definição de prioridades

2. Restauro da condição do equipamento

3. Implementação de sistema de recolha de dados de manutenção

4. Implementação de manutenção sistemática

5. Implementação de manutenção corretiva

6. Melhoria da eficiência da manutenção

7. Implementação de manutenção condicionada / preditiva

1.       Estabelecimento de prioridades

A primeira etapa pretende dar resposta às seguintes questões:

• Os equipamentos têm todos a mesma importância para a operação?

• Qual o tipo de manutenção a aplicar a cada um?

Para responder a estas questões é necessário começar por analisar dados sobre a operação e sobre os equipamentos, nomeadamente em termos de regime de utilização, tipos de perdas, modos de falha, impacto sobre o cliente, disponibilidade, fiabilidade, tempos de reparação, qualidade, ambiente e segurança.

Estes dados vão-nos permitir aferir a criticidade dos equipamentos, estabelecer prioridades e definir a estratégia de manutenção.

Para tal, podemo-nos socorrer (com as devidas adaptações) de uma árvore de decisão como a que apresentamos a seguir (Fonte: JIPM, Hisamitsu Ishii):

A utilização de uma árvore deste tipo permitirá classificar os equipamentos por ordem de criticidade (ABC) e adequar o tipo de manutenção (apresentamos a seguir um exemplo muito simplificado).

2.       Restauro da condição do equipamento

Antes de implementar o tipo de manutenção definido, há que inspecionar o equipamento, a fim de avaliar o seu estado. Se o equipamento se apresentar degradado, será necessário repor a sua condição inicial (“como novo”), já que não faz sentido iniciar um plano de manutenção preventiva num equipamento que se encontra fora de controlo!

Depois do restauro da condição inicial é necessário garantir que o equipamento permanece limpo e devidamente lubrificado, é inspecionado regularmente e é operado corretamente. Esta manutenção da condição inicial poderá e deverá ser assegurada no âmbito da Manutenção Autónoma, como explicado em artigo anterior.

3.       Implementação de sistema de recolha de dados de manutenção

A existência de dados fiáveis acerca do funcionamento, falha e reparação dos equipamentos é imprescindível para a implementação da manutenção planeada.

É fundamental podermos dispor da seguinte informação relativa a avarias:

• Tipo

• Quantidade

• Frequência

• Duração (desde a ocorrência até à resolução)

• Tempo de reparação

• Condições em que ocorreram (data, hora, turno, ambiente, pessoas…)

• Sintomas observados

• Ações provisórias tomadas

• Identificação das causas

• Ações curativas

Esta informação permitirá calcular indicadores relevantes tais como OEE, disponibilidade, desempenho, qualidade, MTBF, MTTR, custos de manutenção, entre outros.

A recolha e o tratamento dos dados de manutenção passaram a ser suportadas, há já algum tempo, por meios digitais, com enormes vantagens.

4.       Implementação de manutenção sistemática

A definição e implementação de um plano de manutenção sistemática (manutenção baseada em tempo de funcionamento) pressupõe a seguinte sequência de atividades:

• Análise funcional: analisar a estrutura e o funcionamento do equipamento, identificando as diversas funções, módulos e componentes.

• Identificação de componentes críticos: a partir da análise de avarias, identificar quais os componentes críticos para o bom funcionamento do equipamento.

• Avaliação do funcionamento dos componentes críticos, nomeadamente em termos de MTBF e MTTR.

• Definir pontos a controlar:  tendo em atenção os componentes críticos identificados, definir quais os pontos a manter sob controlo.

• Definir as tarefas de manutenção: inspeção, alinhamento, lubrificação, recuperação, substituição, etc

• Estabelecer os métodos, ferramentas, sobressalentes, consumíveis e documentos de suporte.

• Identificar as competências necessárias.

• Formar e treinar os técnicos de manutenção nas tarefas definidas.

• Definir os intervalos de intervenção com base no MTBF e no MTTR.

• Elaborar o plano e o calendário de manutenção.

• Pôr em prática o plano de manutenção, registando todos os dados relevantes.

Teremos assim definido e implementado um plano de manutenção sistemática (baseada em tempo de funcionamento) coerente com os dados históricos relativos ao comportamento dos equipamentos, no que toca à ocorrência, frequência e duração de avarias e outras falhas.

5.       Implementação de manutenção corretiva

Algum tempo após a implementação do plano de manutenção, importa analisar os dados recolhidos e avaliar a sua eficácia, em termos de:

• Impacto na operação (OEE)

• Período de funcionamento (MTBF)

• Tempos de intervenção (MTTR)

• Custos de manutenção

• Dificuldades encontradas

A manutenção planeada evitou avarias e outras paragens não programadas? Fez aumentar o tempo de funcionamento e a disponibilidade do equipamento? Os tempos de intervenção estão dentro do previsto? Os custos de manutenção são inferiores?

A resposta a estas questões poderá justificar o interesse em efetuar alterações para correção de pontos fracos do equipamento, de modo a melhorar a sua fiabilidade (extensão do tempo de bom funcionamento), a manutibilidade (facilidade em executar as intervenções de manutenção) e/ou reduzir custos.

Algumas destas alterações poderão incidir em, por exemplo:

• Eliminar fontes de desgaste e contaminação

• Substituir peças de desgaste por outras com maior duração de vida útil

• Substituir componentes que necessitam lubrificação por outros autolubrificados

• Substituir sobressalentes específicos por sobressalentes standard

• Melhorar acessos para manutenção

Após estes trabalhos de manutenção corretiva, há que atualizar os desenhos do equipamento, rever as instruções de manutenção, redefinir os intervalos de manutenção e elaborar e implementar o novo plano de manutenção.

6.       Melhoria da eficiência da manutenção

Após a realização das atividades anteriormente descritas, relativas ao equipamento em si, deverão ser levadas a cabo as seguintes, com foco na organização e no método:

• Rever e melhorar a organização do departamento e da equipa de manutenção

• Rever os fluxos de trabalho (workflow) de manutenção

• Melhorar o sistema de informação de manutenção, com recurso a meios digitais

• Organizar ferramentas e utensílios, utilizar ferramentas mais eficientes

• Melhorar a gestão de peças de substituição

• Implementar processos de montagem rápida, aplicando o método SMED

• Normalizar as tarefas repetitivas

• Melhorar a formação e o treino da equipa de manutenção

• Implementar um sistema de indicadores e rotinas de gestão da manutenção

Estas atividades deverão traduzir-se na melhoria da eficiência e na redução dos custos de manutenção, mensuráveis através dos indicadores escolhidos.

7.       Implementação de manutenção condicionada/preditiva

Na manutenção preventiva sistemática, as intervenções são determinadas pelo tempo de utilização ou pelo número de ciclos efetuados pelo equipamento, no pressuposto de que há uma relação direta entre o tempo de utilização e a ocorrência da avaria.

Em certos equipamentos essa relação não é linear, pelo que a intervenção de manutenção poderia ocorrer demasiado cedo (desperdício de recursos) ou demasiado tarde (avaria).

Surge então o conceito de efetuar as intervenções de manutenção com base na condição real dos componentes e equipamentos.

A Manutenção Condicionada é a manutenção realizada com base no controlo da condição real do equipamento. Este controlo é cada vez mais realizado de forma remota, utilizando sistemas de captura de dados em tempo real através da sensorização do equipamento.

A Manutenção Preditiva, uma evolução da manutenção condicionada, baseia-se na previsão da evolução do estado de degradação do equipamento.

Baseia-se também na utilização de sistemas de captura de dados em tempo real e apoia-se, de forma crescente, em IoT e IA para prever a degradação do equipamento e assim fazer com que as intervenções possam ser planeadas para serem executadas no momento certo.

Este tipo de manutenção deverá ser aplicado a equipamentos “gargalo”, sem redundância, cuja manutenção implica paragem demorada, e em que os custos de intervenção são elevados, implicando componentes caros e de substituição demorada (MTTR elevado), cujo estado pode ser avaliado em funcionamento e cujo perfil de degradação pode ser previsto.

Na tabela seguinte, apresentam-se algumas técnicas utilizadas para controlo de condição no âmbito da manutenção condicionada/preditiva:

 Para sua implementação, sugere-se a seguinte sequência de atividades:

• Analisar os dados de manutenção relativos aos equipamentos e componentes críticos

• Identificar que componentes incluir na manutenção condicionada / preditiva

• Definir, para cada componente, quais os métodos a utilizar

• Atualizar o plano com as tarefas de manutenção condicionada e preditiva

Conforme já referido, a implementação de um sistema de manutenção planeada é cada vez mais suportada, com vantagens evidentes, por sistemas digitais específicos para efeitos de recolha e análise de dados, criação e visualização de instruções de manutenção, sugestão e planeamento de intervenções, previsão da condição do equipamento, entre outros.

Conclusão

A Manutenção Planificada é um pilar da Manutenção Produtiva Total (TPM) que visa eliminar perdas crónicas e alcançar zero avarias, abordando as causas raízes através de ações preventivas e preditivas.

O modelo TPM prevê as seguintes etapas para a sua implementação:

• Definição de prioridades

• Restauro da condição do equipamento

• Implementação da recolha de dados

• Manutenção sistemática

• Manutenção corretiva

• Melhoria da eficiência da manutenção

• Manutenção condicionada / preditiva

A Manutenção Planificada define quando, como e com que recursos serão realizadas as operações de manutenção através de planos e rotinas normalizadas.

A sua definição é baseada em dados, análise de perdas e melhoria sistemática, substituindo a manutenção reativa por uma abordagem proativa.

REFERÊNCIAS

Kinjiro Nakano & Japan Institute of Plant Maintenance

"Planned Maintenance Keikaku Hozen / Comprehensive approach to Zero breakdown"

JIPM – Solutions, 2003

ISBN4-88956-243-5