Determinação do momento ótimo para a realização da manutenção
preventiva em equipamentos de uma indústria metalúrgica: um estudo
voltado para a redução de custos
Cristian Dekkers Kremer (PPGEP - UTFPR) E-mail: [email protected]
Prof. Dr. João Luiz Kovaleski (PPGEP - UTFPR) E-mail: [email protected]
Resumo: O propósito deste trabalho consiste em apresentar alguns recursos que podem ser utilizados pelos
gestores de produção e manutenção para a determinação dos períodos ótimos para a realização das intervenções
de manutenção preventiva nas máquinas e equipamentos de uma indústria do ramo metalúrgico, localizada na
cidade de Castro na região dos campos gerais do Paraná. Com o objetivo principal de reduzir os custos gerados
pela manutenção e pelas paradas das máquinas e equipamentos durante o processo produtivo, a idéia apresentada
consiste em identificar antecipadamente, através da análise do plano-mestre da produção, possíveis períodos de
ociosidade entre os processos de fabricação, períodos estes que podem ser utilizados para a realização das
atividades de manutenção preventiva. Assim, os custos gerados podem ser reduzidos, visto que se evitam as
paradas das máquinas durante a sua produção efetiva. Também os custos gerados pela mão-de-obra podem ser
reduzidos, em função da redução dos trabalhos executados em períodos noturnos e nos finais de semana, os quais
geram maiores gastos com pagamento de horas trabalhadas em período extraordinário.
Palavras-chave: Manutenção preventiva, Plano-mestre da produção, Redução de custos.
1. Introdução
Entre as principais metas a serem atingidas pelas empresas em geral, a realização dos
trabalhos ao menor custo possível torna-se imprescindível. Portanto, quando se faz necessária
a realização de tarefas de manutenção em máquinas e equipamentos do chão de fábrica de
uma determinada empresa, é de extrema importância que seja feito um bom planejamento
para que as atividades possam ser realizadas ao menor custo possível e com a qualidade
desejada.
Neste contexto de redução de custos, este artigo apresenta alguns recursos que podem ser
utilizados pelos gestores de produção e manutenção para que assim possam identificar alguns
períodos estratégicos para a realização da manutenção preventiva nas máquinas e
equipamentos de uma indústria metalúrgica.
O objetivo consiste em planejar e executar as atividades de manutenção preventiva durante
possíveis períodos ociosos que possam existir entre os processos de fabricação, períodos estes
que podem ser identificados antecipadamente através da análise e verificação do plano-mestre
da produção.
Assim, os custos gerados com a mão-de-obra para a realização dos trabalhos de manutenção
ficam reduzidos, pois as atividades podem ser realizadas em períodos normais de trabalho,
evitando assim os custos gerados pela utilização de horas de trabalho extraordinárias.
Também são evitados os gastos gerados pelas paradas das máquinas e equipamentos durante a
produção efetiva nos processos de fabricação.
Tavares (2005) comenta que a manutenção vem ganhando um novo papel de destaque dentro
das empresas, visto que possui uma grande influência na parada de máquinas durante o
processo produtivo. O autor também salienta que hoje em dia é inadmissível que seja
interrompida a produção em função de uma parada aleatória de uma máquina para a
realização de manutenções.
Portanto, este trabalho apresenta a importância de se planejar coerentemente as atividades de
manutenção, com o intuito de manter as máquinas e equipamentos funcionando com um alto
rendimento produtivo e ao menor custo possível.
2. Referencial teórico
2.1 Manutenção
Primeiramente, é válido apresentar alguns conceitos básicos sobre a própria atividade de
manutenção e mostrar quais são seus principais objetivos, ressaltando também a sua
importância dentro da gestão industrial.
Segundo Xenos (1998), o conceito de manutenção nada mais é do que realizar todas as
atividades necessárias para assegurar que um determinado equipamento continue
desempenhando as suas funções para as quais foi projetado e construído, em níveis de
desempenhos exigidos e satisfatórios.
Em complemento à definição anterior, Kardec e Nascif (2005) definem manutenção como as
atividades necessárias para garantir a disponibilidade das funções dos equipamentos e
instalações, de maneira a atender um processo produtivo e a preservação do meio ambiente,
com confiabilidade, segurança e custos adequados para a empresa.
Pode-se dizer que a manutenção desempenha um papel estratégico dentro das organizações
empresariais competitivas. De acordo com Helmann (2006), as atividades de manutenção
proporcionam a confiabilidade e a disponibilidade dos processos de produção, evitando falhas
e possíveis deteriorações por meio da preservação dos equipamentos.
Também para este último autor, outro aspecto interessante que deve ser observado é a
importância da manutenção dentro dos custos gerados na produção, visto que as paradas não
programadas das máquinas e equipamentos na linha de produção geram queda na receita, o
que se converte em grandes prejuízos para a empresa. Quando estas paradas não programadas
acabam acontecendo, eleva-se o custo da produção, diminuindo a produtividade, o lucro e o
comprometimento do pessoal e da empresa com a qualidade final dos produtos que estão em
processo de produção.
A seguir, são apresentados os principais tipos de manutenção, através de uma classificação
padronizada dentro do âmbito industrial e empresarial.
2.2 Tipos de manutenção
Dependendo da maneira pela qual são realizadas as intervenções de manutenção nas máquinas
e equipamentos, estas são classificadas por tipos distintos e com características próprias e
distintas.
Abaixo seguem descritos os tipos de manutenção e suas características principais, de acordo
com os conceitos apresentados por Kardec e Nascif (2005):
a) Manutenção corretiva não planejada: É a atividade de manutenção realizada sempre após
a ocorrência de uma falha não esperada. Este tipo de manutenção pode provocar um alto
custo, visto que propicia perdas de produção e de qualidade dos produtos;
b) Manutenção corretiva planejada: É a manutenção que se caracteriza pela correção das
falhas de forma planejada, principalmente quando se observam a redução do desempenho
das máquinas. Também existem opções gerenciais que levam o equipamento a operar até
a sua quebra, fundamentalmente quando se percebe que os custos deste tipo de
manutenção podem ser menores do que os custos gerados pela parada da máquina para
manutenção;
c) Manutenção preventiva: É a atividade realizada de maneira a reduzir ou evitar que as
falhas possam surgir nas máquinas e equipamentos. Esta atividade obedece a um
planejamento previamente executado, o qual se baseia em intervalos finitos de tempo para
sua realização;
d) Manutenção preditiva: Também conhecida como manutenção sob condição, é
caracterizada pela realização de um monitoramento da modificação dos parâmetros e das
condições de desempenho do equipamento. Neste tipo de manutenção, os equipamentos
são monitorados sem a necessidade de parada de produção, o que faz com que o sistema
produtivo tenha um grande ganho no quesito disponibilidade;
e) Manutenção detectiva: Como o próprio nome já diz, é o tipo de manutenção que busca
detectar as falhas ocultas ou não perceptíveis ao pessoal de operação e manutenção. Este
tipo de identificação é de extrema importância para garantir a confiabilidade do sistema
como um todo;
f) Engenharia de manutenção: É a busca de verdadeiras soluções para problemas crônicos de
mal desempenho de máquinas e equipamentos, através da interferência técnica e
mudanças de padrões e sistemáticas existentes e não eficientes. Para utilização da
engenharia de manutenção é necessário, antes de qualquer coisa, que ocorra uma mudança
de cultura na organização, visto que este tipo de manutenção se caracteriza pela utilização
de dados para as análises e de técnicas modernas de estudos e melhorias.
Neste artigo, os assuntos abordados levam em consideração a utilização da manutenção
preventiva nas máquinas e equipamentos da produção. Assim sendo, na seqüência segue um
tópico que aborda os principais conceitos e os objetivos essenciais propostos por este tipo de
manutenção.
2.3 Manutenção preventiva: conceitos e objetivos
No último tópico já foram apresentadas algumas informações básicas referentes à manutenção
preventiva. Podemos agora verificar com um pouco mais de profundidade esta modalidade de
manutenção.
Para Xenos (1998, p. 135), “a manutenção preventiva é um conjunto de ações preventivas
executadas em intervalos fixos ou de acordo com critérios preestabelecidos com o objetivo de
reduzir ou eliminar a incidência de falhas ou a degradação das funções de um equipamento”.
De maneira próxima, Kardec e Nascif (2005, p. 39) apresentam a manutenção preventiva
como sendo “a manutenção desempenhada para manter um item em condições satisfatórias de
operação, através de inspeções sistemáticas (intervalo de tempo fixo), detecção e prevenção
de falhas incipientes”.
Referente aos principais objetivos a serem alcançados com a realização da manutenção
preventiva, Cavalcante (2005) salienta que a busca pela alta confiabilidade dos equipamentos
é essencial, sendo que cabe à manutenção preventiva tentar se antecipar às falhas que possam
ocorrer, minimizando também os custos gerados pela manutenção corretiva.
Estes objetivos também são compartilhados por Helmann (2006), que salienta que a
manutenção preventiva tem como objetivo tentar minimizar a possibilidade da ocorrência de
falhas nos equipamentos, antecipando-se a elas e tomando atitudes de prevenção.
3. Metodologia
Trata-se da realização de um estudo de caso em uma indústria metalúrgica de médio porte,
localizada na cidade de Castro no interior do estado do Paraná. Atualmente esta empresa
possui sessenta e dois funcionários, sendo que quarenta e dois colaboradores trabalham
diretamente na produção efetiva e vinte trabalham em cargos de administração, área técnica e
serviços de escritório.
A empresa onde este estudo foi realizado trabalha com fabricações industriais metálicas,
principalmente as fabricações de caldeiraria em geral, tais como tanques, dutos e tubulações
metálicas. Também realiza atividades como construção de estruturas metálicas e fabricação de
alguns tipos de equipamentos, principalmente os que são utilizados para transporte de
materiais, tais como correias transportadoras, roscas transportadoras e elevadores.
São fabricados nesta empresa uma grande variedade de produtos metálicos, os quais são
fabricados através de projetos especiais solicitados pelos clientes, sob encomenda. Portanto,
não se trata de uma indústria de fabricação em série, mas sim de uma empresa que possui
como característica a grande flexibilidade da produção para fabricação de diversos tipos de
produtos e equipamentos.
Para a realização deste estudo foram utilizados alguns instrumentos de pesquisa, tais como:
− Observação e análise da produção, identificando os tipos de máquinas e equipamentos
utilizados;
− Verificação da freqüência de utilização das máquinas e equipamentos durante as atividades
normais de fabricação;
− Acesso e análise aos documentos referentes ao planejamento para realização da
manutenção preventiva;
− Estudo e verificação do plano-mestre de produção.
Do ponto de vista de sua natureza, trata-se de uma pesquisa aplicada com objetivo
exploratório.
Este artigo faz uma abordagem qualitativa dos dados e resultados encontrados.
4. Determinação de períodos apropriados para a realização da manutenção preventiva
Como a empresa estudada trabalha com fabricações sob encomenda e possui uma grande
variedade de produtos produzidos, percebe-se que o volume e o fluxo de produção no chão de
fábrica são variáveis em função do tempo.
Nota-se que existem períodos em que a demanda é maior do que a capacidade produtiva
efetiva e também períodos em que a capacidade produtiva está sendo subutilizada, gerando
alguns espaços de tempo com certa ociosidade nos processos.
Em meio a esta realidade de fluxo variável de fabricação, em algum momento as máquinas e
equipamentos utilizados para os processos de fabricação devem passar por atividades de
manutenção.
A gerência da produção possui um planejamento para a realização de manutenção preventiva
nas máquinas e equipamentos, o qual leva em consideração os manuais de instruções para
manutenção apresentados pelos fabricantes.
Como já foi citado anteriormente, para que sejam realizadas as intervenções de manutenção
preventiva, é necessário parar as máquinas e equipamentos. Portanto, é necessário realizar tais
atividades em períodos em que as máquinas não estejam em operação nos processos de
fabricação, com o intuito de reduzir ao máximo os custos gerados pela falta de produtividade
e os custos das atividades de manutenção.
Para Silva (2005), ao realizar um planejamento para manutenção preventiva devem ser
observados os seguintes custos:
− Custo de interferência na produção em função da redução da produtividade. Estes custos
são ocasionados pelas paradas realizadas nas máquinas e equipamentos durante os
processos de fabricação;
− Custos com as perdas com refugos, desperdício de matéria-prima e insumos, ocasionados
devido às falhas nos equipamentos.
Assim, observa-se que a gestão dos custos com manutenção é um fator importante e
determinante para que seja definida a melhor estratégia para a realização das atividades de
manutenção preventiva.
Normalmente, o que se observa é que as empresas realizam seus planejamentos para
realização das manutenções em períodos extraordinários, pois são nestes intervalos de tempo
que as máquinas e a produção estão paralisadas. Em contrapartida, os custos de mão-de-obra
para a realização destas atividades acabam sendo bastante caros, em função do trabalho
realizado com custos de horas extras.
Portanto, a gerência de produção deve procurar novas alternativas para a redução destes
custos. Uma delas consiste em identificar os momentos mais oportunos e os períodos mais
apropriados para a realização das atividades de manutenção preventiva, as quais devem ser
realizadas durante as atividades normais de fabricação.
De acordo com Belmonte (2005), vale lembrar que também na manutenção um bom
planejamento e a utilização do bom senso podem vir a otimizar estas atividades no futuro,
diminuindo também os gastos gerados.
Logo, a idéia consiste em trabalhar com a chamada manutenção oportunista. Segundo
Takahashi (2000), realizar uma manutenção oportunista significa realizar as atividades de
manutenção preventiva aproveitando o tempo de paralisação do equipamento, em contraste
com a paralisação ocasionada para a realização de manutenção planejada.
Este último autor também salienta que, para que as manutenções oportunistas possam ser
realizadas, é necessário que a equipe de manutenção esteja preparada para a realização das
tarefas.
Para que sejam definidos estes períodos mais apropriados para as intervenções de manutenção
preventiva, o gestor deve ter um conhecimento bastante aprofundado de todos os processos de
fabricação e ter um controle bastante aprimorado da produção como um todo, através do
processo de planejamento e controle da produção (PCP).
Para Helmann (2006), na busca pela determinação mais apropriada entre os intervalos entre as
manutenções preventivas nas máquinas, o qual deve proporcionar um menor custo em função
da determinação do momento mais oportuno para a realização das atividades, o gestor precisa
entender todo o processo que envolve o processo decisório, a fim de tomar a decisão mais
confiável e segura possível.
No próximo tópico são apresentados alguns recursos utilizados pela gerência da produção
para a determinação dos períodos ótimos para a realização das atividades de manutenção
preventiva nos equipamentos.
5. Análise do plano-meste de produção: Verificação de períodos ociosos
A gerência da produção utiliza planejamentos e cronogramas para o acompanhamento efetivo
da fabricação. Tais documentos são elaborados pelo PCP e tem o objetivo de proporcionar
uma visualização rápida dos serviços e dos processos de fabricação, propiciando também uma
comparação real entre o planejado com o efetivamente realizado.
Também é possível, através da análise destes documentos, fazer uma verificação da demanda
a ser fabricada e dos períodos para a execução das tarefas.
Estes planejamentos são elaborados de maneira a acompanhar os serviços em cada processo
de fabricação no chão de fábrica. A união de todos estes planejamentos e cronogramas forma
então o plano-mestre geral da produção.
Para um melhor entendimento do plano-mestre da produção utilizado, segue a figura 1 que
mostra um exemplo demonstrativo de planejamento para o processo de soldagem.
Id
Nome da taref a
1
SOLDAGEM
30/Abr/06
7/Maio/06
14/Maio/06
21/Maio/06
28/Maio/06
4/Jun/06
D S T Q Q S S D S T Q Q S S D S T Q Q S S D S T Q Q S S D S T Q Q S S D S T
2
EQUIPAMENTO 01
3
EQUIPAMENTO 02
4
EQUIPAMENTO 03
5
EQUIPAMENTO 04
6
EQUIPAMENTO 05
7
EQUIPAMENTO 06
8
EQUIPAMENTO 07
Figura 1 – Plano-mestre da produção para o processo de soldagem
Analisando os planejamentos dos processos de fabricação e o plano-mestre de produção, é
possível identificar os períodos com maior intensidade de atividades, os quais podem ser
considerados como períodos de gargalo. Também é possível identificar certos períodos
ociosos, onde a demanda de trabalhos a executar é inferior à capacidade efetiva da produção
para a sua realização.
Verificando o exemplo da figura 1, percebe-se claramente um período gargalo no intervalo
que vai desde 07/05/2006 a 14/05/2006. Observa-se também um período de ociosidade,
compreendido entre 28/05/2006 a 04/06/2006.
Esta mesma análise pode ser realizada para todos os processos de fabricação, por meio do
estudo e verificação dos planejamentos de cada processo e da verificação do plano-mestre da
produção.
Sabe-se que para cada processo de fabricação são utilizados máquinas e equipamentos
adequados para a realização das atividades, as quais necessitam passar por reparos e
manutenções preventivas.
Portanto, os possíveis períodos de ociosidade nos processos podem ser aproveitados para
realizar as atividades de manutenção nas máquinas e equipamentos, sem que a produção tenha
prejuízos ocasionados em função das paradas realizadas.
No exemplo da figura 1, seria perfeitamente possível realizar as manutenções preventivas
adequadas nas máquinas de solda da empresa, sendo que estas atividades poderiam ser
realizadas no período normal da produção sem que houvesse prejuízos para a produção com
relação aos custos e prazos estipulados.
Cabe à gerência da produção realizar um comparativo entre seus planejamentos para
manutenção preventiva nas máquinas com a verificação de possíveis períodos ociosos nos
processos de fabricação.
Caso os intervalos de tempos programados para a realização das atividades de manutenção
preventiva coincidam com períodos ociosos previamente identificados, ou estejam bem
aproximados uns dos outros, é possível aproveitar estes períodos de maneira inteligente e
otimizada, realizando os reparos e os trabalhos de manutenção preventiva nas máquinas e
equipamentos, evitando prejuízos e reduzindo custos de manutenção e de produção.
Este mesmo princípio deve ser verificado para todos os processos de fabricação, a fim de que
sejam realizados os planejamentos para manutenção preventiva em todos os equipamentos e
máquinas utilizados pela produção para a realização das fabricações.
A utilização destes recursos para identificar antecipadamente os períodos ociosos de
produção, os quais podem ser utilizados para as manutenções preventivas, tem como objetivo
reduzir os custos gerados pela manutenção propriamente dita e pela produção, visto que
segundo Kardec e Nascif (2005) e Helmann (2006), um bom planejamento para manutenção
preventiva é de extrema importância para que as atividades sejam realizadas utilizando
recursos e custos mais adequados para a empresa.
6. Conclusões
Como um dos principais objetivos a serem atingidos por qualquer empresa é a redução dos
custos, também as atividades de manutenção devem ser programadas e planejadas da melhor
maneira possível, evitando gastos desnecessários.
É necessário que os gestores de produção e manutenção tenham um conhecimento bastante
aprofundado dos processos de fabricação da produção e das máquinas e equipamentos
utilizados, para que assim possam elaborar planejamentos de manutenção preventiva mais
confiáveis, seguros e econômicos.
Alguns recursos podem ser utilizados pela gerência da produção para a definição dos
momentos mais oportunos para a realização efetiva das atividades de manutenção preventiva
nas máquinas e equipamentos do chão de fábrica.
Através da análise dos cronogramas e planejamentos para as atividades a serem realizadas e
também por meio da verificação do plano-mestre de produção, é possível identificar
antecipadamente possíveis períodos de ociosidade na produção, os quais podem ser
aproveitados para a realização das intervenções de manutenção preventiva.
Realizando as manutenções preventivas em períodos de ociosidade da produção, os custos são
bastante otimizados, visto que não existem prejuízos para a produção em função das paradas
de máquinas.
Também os custos de mão-de-obra para manutenção são reduzidos, pois os trabalhos podem
ser realizados em período normal de produção, evitando assim os trabalhos no período
noturno e nos finais de semana, os quais geram gastos mais elevados em virtude da realização
das atividades em períodos extraordinários.
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