MINISTÉRIO DA DEFESA
EXÉRCITO BRASILEIRO
SECRETARIA DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA
INSTITUTO MILITAR DE ENGENHARIA
ACADEMIA MRS
CAPACIDADE DE PRODUÇÃO DAS OFICINAS DE
LOCOMOTIVAS EM FUNÇÃO DAS NECESSIDADES
OPERACIONAIS
Rio de Janeiro 2006
INSTITUTO MILITAR DE ENGENHARIA
ACADEMIA MRS
CAPACIDADE DE PRODUÇÃO DAS OFICINAS DE
LOCOMOTIVAS EM FUNÇÃO DAS NECESSIDADES
OPERACIONAIS
Monografia apresentada ao curso de Especialização em
Transporte Ferroviário de Carga do Instituto Militar de
Engenharia, como requisito parcial para obtenção do título
de Especialista em Transporte Ferroviário de Carga.
Autora: Marina Guimarães Mattos
Orientador: Altair dos Santos Ferreira Filho
Tutor: Carlos Magno Cascelli Schwenck
Rio de Janeiro, 23 de agosto de 2006
II
AGRADECIMENTOS
A todo o pessoal das oficinas de locomotivas, do PCM, da engenharia de locomotivas
e engenharia de operações o meu muito obrigada. A contribuição de vocês foi
fundamental para a conclusão deste trabalho!
II
ÍNDICE ANALÍICO
AGRADECIMENTOS ..........................................................................................................II
ÍNDICE ANALÍICO .............................................................................................................III
ÍNDICE DE FIGURAS......................................................................................................... V
ÍNDICE DE TABELAS....................................................................................................... VI
RESUMO .......................................................................................................................... VII
1. INTRODUÇÃO ..............................................................................................................1
1.1.
1.2.
1.3.
1.4.
APRESENTAÇÃO DO PROBLEMA.............................................................................................................. 1
OBJETIVO......................................................................................................................................................... 2
ORGANIZAÇÃO DO TRABALHO.................................................................................................................. 3
PALAVRAS CHAVE......................................................................................................................................... 4
2. VISÃO GERAL ..............................................................................................................5
2.1.
2.2.
2.3.
2.4.
2.4.1.
2.4.2.
2.4.3.
2.4.4.
2.4.5.
2.5.
2.5.1.
2.5.2.
2.5.3.
A MRS LOGÍSTICA.......................................................................................................................................... 5
A FROTA DE LOCOMOTIVAS ....................................................................................................................... 6
GERAÇÃO DE DEMANDA ............................................................................................................................. 3
MANUTENÇÃO DE LOCOMOTIVAS............................................................................................................ 4
PLANO MESTRE DE MANUTENÇÃO...................................................................................................... 4
MANUTENÇÕES PREVENTIVAS............................................................................................................. 6
MANUTENÇÕES CORRETIVAS............................................................................................................... 9
DISPONIBILIZAÇÃO ................................................................................................................................. 10
RECURSOS DEMANDADOS .................................................................................................................. 10
VARIÁVEIS MEDIDAS .................................................................................................................................. 12
MÃO DE OBRA........................................................................................................................................... 14
ÁREA FÍSICA.............................................................................................................................................. 14
TEMPO DE ATIVIDADE............................................................................................................................ 15
3. DISTRIBUIÇÃO DE OFICINAS NA MRS....................................................................17
3.1.
3.2.
3.3.
3.4.
3.5.
3.6.
HORTO FLORESTAL (FHL)......................................................................................................................... 18
CONSELHEIRO LAFAITE (FCK)................................................................................................................. 22
P1-7 (FPJ) ....................................................................................................................................................... 23
BARRA DO PIRAÍ (FBX) ............................................................................................................................... 27
LAPA (IOU) ..................................................................................................................................................... 30
JUNDIAÍ (IJN) ................................................................................................................................................. 32
4. MODELAGEM E SIMULAÇÕES .................................................................................33
4.1.
4.2.
4.3.
4.4.
4.5.
4.5.1.
4.5.2.
4.5.3.
O QUE É SIMULAÇÃO.................................................................................................................................. 33
VANTAGENS E DESVANTAGENS DA SIMULAÇÃO .............................................................................. 35
CLASSIFICAÇÃO DOS MODELOS DE SIMULAÇÃO.............................................................................. 36
SIMULAÇÃO NO ARENA ............................................................................................................................. 37
SIMULAÇÃO DA CAPACIDADE DE PRODUÇÃO DAS OFICINAS ....................................................... 38
CRIAÇÃO DAS VARIÁVEIS ..................................................................................................................... 38
RECURSOS................................................................................................................................................ 39
ALEATORIEDADE ..................................................................................................................................... 40
III
4.5.4.
ROTAS E TEMPOS DE PERCURSO...................................................................................................... 41
4.6. CONSTRUÇÃO DO MODELO ..................................................................................................................... 42
4.6.1.
INSERÇÃO DAS LOCOMOTIVAS .......................................................................................................... 42
4.6.2.
DISTRIBUIÇÃO DAS LOCOMOTIVAS PARA AS OFICINAS ............................................................. 44
4.6.3.
GERAÇÃO DE DADOS PARA RELATÓRIO ......................................................................................... 46
4.6.4.
RESULTADOS OBTIDOS......................................................................................................................... 47
5. CONSIDERAÇÕES FINAIS ........................................................................................49
5.1.
5.2.
CONCLUSÕES .............................................................................................................................................. 49
RECOMENDAÇÕES ..................................................................................................................................... 50
6. BIBLIOGRAFIA...........................................................................................................52
ANEXO A ..........................................................................................................................53
TEMPOS DE ATIVIDADE E PERCURSO DE CORRETIVAS ............................................................................. 53
ANEXO B ..........................................................................................................................54
MÉDIA E DESVIO PADRÃO DOS TEMPOS DE ATIVIDADE DAS MANUTENÇÕES PREVENTIVAS........ 54
ANEXO C ..........................................................................................................................55
RELATÓRIO DE SIMULAÇÃO................................................................................................................................. 55
ENTIDADES ............................................................................................................................................................... 56
TEMPO DE ESPERA (MÉDIO) E QUANTIDADE EM FILA (MÉDIA) ................................................................. 58
TAXA DE UTILIZAÇÃO ............................................................................................................................................. 59
TEMPO DE INDIDPONIBILIDADE POR MODELO............................................................................................... 61
QUANTIDADE MÉDIA DE LOCOMOTIVAS EM OFICINA POR ATIVIDADE ................................................... 62
IV
ÍNDICE DE FIGURAS
FIGURA 1 - MALHA MRS .........................................................................................................1
FIGURA 2 - MAPA FERROVIÁRIO BRASILEIRO .............................................................................6
FIGURA 3 - LOCOMOTIVA C 30-7MP .......................................................................................7
FIGURA 4 - LOCOMOTIVA C 30-SUPER 7 ..................................................................................7
FIGURA 5 – LOCOMOTIVA HITACHI ...........................................................................................7
FIGURA 6 - LOCOMOTIVA SD 40/2 ...........................................................................................8
FIGURA 7 - LOCOMOTIVA SD 40/3 ...........................................................................................8
FIGURA 8 - LOCOMOTIVA SD 38 ..............................................................................................8
FIGURA 9 - LOCOMOTIVA SF30-C............................................................................................8
FIGURA 10 - LOCOMOTIVA U-23C1..........................................................................................9
FIGURA 11 - COMPARATIVO: PROGRAMA X DISPONIBILIDADE .....................................................9
FIGURA 12 - SUMÁRIO DE LOCOMOTIVAS ................................................................................10
FIGURA 13 - PROCESSO DE ATENDIMENTO DE DEMANDAS ..........................................................3
FIGURA 14 - CICLO DE REVISÕES ............................................................................................7
FIGURA 15 MAPA DE LOCALIZAÇÃO DAS OFICINAS ...................................................................17
FIGURA 16- VISTA AÉREA UNIDADE DO HORTO FLORESTAL ......................................................18
FIGURA 17 - MAPA MRS MINAS GERAIS ................................................................................19
FIGURA 18 - LAY OUT OFICINA DE LOCOMOTIVA HF.................................................................20
FIGURA 19 - VALAS OFICINA HF............................................................................................21
FIGURA 20 - VALAS - OFICINA LAFAIETE .................................................................................22
FIGURA 21 - ÁREA INTERNA OFICINA DE LAFAIETE ...................................................................23
FIGURA 22 - LAVADOR DE LOCOMOTIVAS P1-7 .......................................................................24
FIGURA 23 - OFICINA P1-7....................................................................................................25
FIGURA 24 - INTERIOR OFICINA P1-7......................................................................................26
FIGURA 25 - VALA FALSA P1-7..............................................................................................26
FIGURA 26 - MALHA MRS RIO DE JANEIRO ............................................................................27
FIGURA 27 - VALA OFICINA BP ..............................................................................................28
FIGURA 28 - OFICINA BP ......................................................................................................29
FIGURA 29 - OFICINA BP : VISTA DA ROTUNDA .......................................................................29
FIGURA 30 - MALHA MRS SP ...............................................................................................30
FIGURA 31 - "PASSADOR" OFICINA LAPA ................................................................................30
FIGURA 32 - OFICINA LAPA....................................................................................................31
FIGURA 33 - OFICINA LAPA- VALAS ........................................................................................32
FIGURA 34 - INPUT ANALYSER ...............................................................................................37
FIGURA 35 - BLOCO 1: INSERÇÃO DAS LOCOMOTIVAS ..............................................................43
FIGURA 36 - BLOCO 2 : DEFINIÇÃO DAS MANUTENÇÕES E OFICINAS ..........................................45
FIGURA 37 - BLOCO 3 : GERAÇÃO DO RELATÓRIO ...................................................................46
FIGURA 38 - TELA DE ANIMAÇÃO ............................................................................................47
FIGURA 39 - RELATÓRIO DE TEMPO EM FILA POR OFICINA.........................................................48
V
ÍNDICE DE TABELAS
TABELA 1 - MODELOS POR FROTA E QUANTIDADE ......................................................................5
TABELA 2 - PLANEJAMENTO DE ATIVIDADES ..............................................................................7
TABELA 3 - PLANO MESTRE - PREVENTIVAS .............................................................................8
TABELA 4 - PLANO MESTRE PARA FROTA GE C30-7...............................................................10
TABELA 5 - HH PLANO MESTRE .............................................................................................11
TABELA 6 - HH OFICINAS ......................................................................................................12
TABELA 7-OFICINAS DE DESTINO ...........................................................................................41
VI
RESUMO
Este trabalho tem como premissa estudar a capacidade de produção das oficinas de
manutenção de locomotivas da MRS Logística em função das demandas operacionais. O
texto apresenta a MRS Logística, a forma como é gerada a demanda de trens, sua frota
de locomotivas, o plano de manutenção dessas máquinas, as oficinas existentes e as
variáveis que interferem nesse processo como área física, quantidade de mão de obra e
turnos de trabalho.
A partir destes dados é construído um modelo de simulação utilizando o software
Arena, que pode ser utilizado como ferramenta de apoio às decisões em projetos que
envolvam alterações na infra-estrutura das oficinas, no ciclo de manutenção ou na frota
de locomotivas.
Os resultados obtidos mostraram que o tratamento do problema de manutenção das
locomotivas na MRS pode ser melhor gerenciado com o emprego da simulação
computacional.
VII
1. INTRODUÇÃO
Este trabalho é sobre a capacidade de produção das oficinas de locomotiva da MRS e
tem como objetivo analisar a geração das necessidades operacionais, verificar as
variáveis que interferem na manutenção e gerar um modelo de simulação que represente
bem esse sistema.
1.1.
APRESENTAÇÃO DO PROBLEMA
A MRS Logística é uma concessionária que controla, opera e monitora a Malha
Sudeste da Rede Ferroviária Federal. A empresa atua no mercado de transporte
ferroviário desde 1996, quando foi constituída, interligando os estados do Rio de Janeiro,
Minas Gerais e São Paulo. São 1.674 Km de malha - trilhos que facilitam o processo de
transporte e distribuição de cargas numa região que concentra aproximadamente 65% do
produto interno bruto do Brasil. Pela malha da MRS também é possível alcançar os portos
de Sepetiba e de Santos.
Figura 1 - Malha MRS
1
O foco das atividades da MRS está no transporte ferroviário de cargas gerais, como
minérios, produtos siderúrgicos acabados, cimento, bauxita, produtos agrícolas, coque
verde e contêineres.
Para garantir um transporte eficiente e seguro é fundamental trabalhar com um
sistema de manutenção que atenda às necessidades operacionais. Analisando o quadro
de disponibilidade de locomotivas, nota-se que, em alguns momentos, o número de
máquinas disponibilizadas pelas oficinas não atende às necessidades demandadas pela
produção da companhia.
Uma solução para o problema de falta de locomotivas disponíveis pode ser obtida
com a melhoria e otimização dos serviços de manutenção.
1.2.
OBJETIVO
O objetivo desse trabalho é estudar as atuais condições das oficinas de manutenção
de locomotivas da MRS e avaliar a capacidade de produção destas em função das
demandas operacionais. Será feita análise da oficina do Horto Florestal, Conselheiro
Lafaiete, P1-7, Lapa, Jundiaí e Barra do Piraí. Não entrará nesse estudo a oficina de Raiz
da Serra por tratar de um tipo específico de manutenção de locomotivas.
Conhecendo o número total de locomotivas por modelo, as atividades de
manutenção, a freqüência e duração dessas atividades, o tempo necessário para
transporte das locomotivas até as oficinas e a estimativa de ocorrência de defeitos e
reboques é possível chegar à quantidade de tempo que cada frota fica parada. A partir da
comparação entre a necessidade de locomotivas disponíveis, ditada pela demanda da
produção, e o tempo previsto de locomotivas paradas em manutenção, será possível
analisar a capacidade de atendimento das oficinas.
Todos estes dados contribuíram para a construção de um modelo de simulação da
capacidade de produção das oficinas. Esse modelo foi construído utilizando o software
2
Arena e será utilizado como ferramenta para visualização de possíveis modificações
como construção de valas, alteração nos turnos de trabalho, aquisição de novas
locomotivas e alterações no plano de manutenção.
Considerando apenas o atendimento ao ciclo de preventivas, a capacidade das
oficinas de locomotivas poderia ser simplesmente medida através do cálculo de horas e
HH necessários, mas existem também as manutenções corretivas. Como a freqüência
das corretivas e a demanda de horas em manutenção dessas ocorrências é
indeterminada, a criação de um modelo para simulação é muito útil.
1.3.
ORGANIZAÇÃO DO TRABALHO
Este trabalho está dividido em cinco capítulos, sendo que o primeiro faz uma
apresentação do problema a ser discutido e do objetivo final desta análise.
O Capitulo 2 mostra uma visão geral da MRS, apresenta a frota de locomotivas,
discorre sobre a geração de demanda das máquinas e os tipos de manutenção
empregados. Nesta parte do trabalho também é feito um detalhamento do plano mestre
de manutenção e são discutidas as variáveis medidas que servem de base para a análise
desenvolvida ao longo do trabalho: mão de obra, área física e tempo de atividade.
De forma sucinta o terceiro capitulo descreve as oficinas de locomotiva, resume as
atividades realizadas em cada uma e discorre sobre as variáveis apresentadas no
capítulo anterior.
O capítulo seguinte apresenta o software Arena, utilizado para a simulação, e
descreve como esta foi realizada.
A conclusão do trabalho é feita no Capítulo 5 após a análise dos resultados obtidos
com a simulação.
3
1.4.
PALAVRAS CHAVE
Oficina, manutenção, locomotivas, preventivas, corretivas, capacidade, valas, mão de
obra, homem-hora, disponibilidade, frota, Plano Mestre, Arena, simulação,
inspeção.
4
revisão,
2. VISÃO GERAL
Neste capítulo, será apresentada a MRS Logística, sua frota de locomotivas e os tipos
de manutenções realizadas. Essas informações são fundamentais para a situação do
problema.
2.1. A MRS LOGÍSTICA
MRS Logística S.A. é a concessionária que opera a chamada Malha Sudeste da Rede
Ferroviária Federal S. A., que era composta pelas Superintendências Regionais SR3 Juiz de Fora e SR4 - São Paulo. Foi constituída em agosto de 1996, assumindo a
concessão no dia 1º de dezembro do mesmo ano, após a obtenção por cessão dos
direitos adquiridos pelo Consórcio MRS Logística, através do leilão de privatização,
realizado em 20/09/96, na Bolsa de Valores do Rio de Janeiro, pelo valor de R$888,9
milhões.
Os trechos que foram concedidos para a exploração do transporte ferroviário de
cargas são aqueles que pertenceram às antigas ferrovias Estrada de Ferro Central do
Brasil, as linhas que ligam Rio de Janeiro a São Paulo e a Belo Horizonte, bem como a
Ferrovia do Aço e aqueles pertencentes à Estrada de Ferro Santos-Jundiaí excluídas as
linhas metropolitanas de transporte de passageiros no Rio de Janeiro e em São Paulo.
Suas linhas interligam as cidades de Belo Horizonte, São Paulo e Rio de Janeiro e
constituem acesso ferroviário aos portos do Rio de Janeiro, Sepetiba e Santos, além de
atender ao terminal privativo de embarque de minério de ferro de propriedade da MBR, na
Ilha de Guaíba, na Baía de Angra dos Reis.
5
Figura 2 - Mapa ferroviário brasileiro
2.2. A FROTA DE LOCOMOTIVAS
A MRS possui atualmente 423 locomotivas divididas em frotas por modelos. A frota A
é atendida pelas oficinas de Minas Gerais, a Frota B pelas oficinas do Rio de Janeiro e as
Frotas C e E pelas oficinas de São Paulo.
6
Fazem parte da Frota E as locomotivas de circulação restrita à cremalheira e tração
elétrica. Essas locomotivas recebem manutenção na oficina de Raiz da Serra a qual não
entrará nesse estudo por atender máquinas com atividades de manutenção exclusivas.
Seguem abaixo, alguns exemplos de locomotivas da MRS.
Fábrica: GE
Utilização: Carga
HP Nominal: 3.300
HP Tração: 3.010
Peso (ton): 180
Altura (mm): 4.651
Largura (mm): 3.131
Comprimento: 20.497
Figura 3 - Locomotiva C 30-7MP
Fábrica: GE
Utilização: Carga
HP Nominal: 3.150
HP Tração: 3.010
Peso (ton): 180
Altura (mm): 4.572
Largura (mm): 3.068
Comprimento: 20.428
Figura 4 - Locomotiva C 30-Super 7
Fábrica: Hitachi
Utilização: Serviço
HP Nominal: 1.000
HP Tração: 950
Peso (ton): 120
Altura (mm): 4.460
Largura (mm): 3.200
Comprimento: 16.740
Figura 5 – Locomotiva Hitachi
7
Fábrica: GM
Utilização: Carga
HP Nominal: 3.300
HP Tração: 3.000
Peso (ton): 180
Altura (mm): 4.640
Largura (mm): 3.150
Comprimento: 21.020
Figura 6 - Locomotiva SD 40/2
Fábrica: GM
Utilização: Carga
HP Nominal: 3.300
HP Tração: 3.000
Peso (ton): 180
Altura (mm): 4.756
Largura (mm): 3.124
Comprimento: 20.022
Figura 7 - Locomotiva SD 40/3
Fábrica: GM
Utilização: Carga
HP Nominal: 2.200
HP Tração: 2.000
Peso (ton): 163
Altura (mm): 4.638
Largura (mm): 3.149
Comprimento: 18.550
Figura 8 - Locomotiva SD 38
Fábrica: GE
Utilização: Carga
HP Nominal: 3.300
HP Tração: 3.010
Peso (ton): 180
Comprimento: 20.497
Figura 9 - Locomotiva SF30-C
8
Fábrica: GE
Utilização: Carga
HP Nominal: 2.500
HP Tração: 2.250
Peso (ton): 165
Altura (mm): 4.572
Largura (mm): 3.105
Comprimento: 20.497
Figura 10 - Locomotiva U-23C1
A tabela a seguir foi extraída de uma consulta ao Sislog (Sistema Logístico da
MRS, destinado a centralizar e a operacionalizar diversas atividades realizadas pelo
planejamento, controle e execução do transporte. Abrange toda a operação do transporte,
desde de a criação de um evento até a chegada do mesmo a seu destino.) e mostra a
divisão das frotas e o quadro comparativo entre o programa de manutenção e a real
disponibilidade de locomotivas na data da consulta.
Figura 11 - Comparativo: Programa X Disponibilidade
9
A coluna Programa indica a quantidade necessária de locomotivas que devem estar
em circulação, isto é, máquinas que deverão estar fora das oficinas em plenas condições
de funcionamento. Esse número é calculado em função da demanda de produção da
companhia. A coluna Disponível mostra o número de locomotivas aptas
ao
funcionamento disponibilizadas pelas oficinas de manutenção. A coluna Disp-Prog é a
diferença entre as duas anteriores, ou seja, um valor negativo indica que a demanda de
produção não está sendo atendida pela manutenção.
Através de consulta ao Sumário de Locomotivas, dentro do Sislog, é possível ter uma
visão geral da situação de toda a frota. Este sumário permite saber a quantidade real de
locomotivas em trem (tracionando ou em reboque), paradas em pátios, em oficinas etc.
Para cada situação são listadas as máquinas com informação do modelo, número de
série, condição de circulação e pátio de destino.
Figura 12 - Sumário de Locomotivas
10
2.3. GERAÇÃO DE DEMANDA
Para entender melhor o cálculo da quantidade necessária de locomotivas a ser
disponibilizada pelas oficinas é fundamental o conhecimento do macrofluxo gerado
dentro da companhia. O diagrama a baixo ilustra as etapas envolvidas nessa atividade:
DEMANDA DE
MERCADO
ÁREA
COMERCIAL
PCO
MONTAGEM DOS
TRENS
DISPONIBILIZAÇÃO
DE ATIVOS
MANUTENÇÃO DE
LOCOS E VAGÕES
Figura 13 - Processo de atendimento de demandas
De acordo com as demandas geradas pelos clientes a área Comercial da MRS
fecha a venda do serviço de transporte ferroviário. Em função dos volumes, materiais,
origens e destinos dos produtos a serem transportados são gerados fluxos que são
organizados pelo PCO (Planejamento e Controle). Para atender a estes fluxos são
montados trens que buscam otimizar a realização do transporte de cargas dos clientes.
Na montagem dos trens deve ser avaliada a quantidade e o tipo de vagões e
locomotivas que melhor atenderão ao fluxo.
A escolha dos vagões está diretamente ligada ao tipo do material transportado e a
forma como é feita a carga e a descarga deste produto nos terminais.
3
Para a determinação das locomotivas que serão empregadas é importante saber
que cada trem terá uma característica de tração diferente a qual está relacionada com o
perfil do trecho a ser percorrido, o volume de carga transportado e a velocidade a ser
desenvolvida.
Como a MRS possui máquinas de modelos variados a alocação de
locomotivas de acordo com a potência desenvolvida por elas e a combinação entre
essas no trem é fundamental para garantir o melhor aproveitamento da frota.
A partir da montagem dos trens e definição dos modelos e tipos de locomotiva que
irão tracionar cada um deles é gerada a necessidade de disponibilidade de máquinas.
2.4. MANUTENÇÃO DE LOCOMOTIVAS
Segundo a ANTF, destacam-se como os principais elementos de um plano de
manutenção de material rodante :
•tamanho
da frota;
•
idade dos veículos e vida útil prevista;
•
quilometragem anual dos veículos;
•
ciclos de reparação (períodos de tempo decorridos entre reparações);
•
consistência das reparações (intervenções realizadas em cada ciclo);
•
tempo de imobilização (tempo do veículo em manutenção);
•
índice de indisponibilidade (relação entre o tempo de indisponibilidade e o tempo
total);
•
carga de trabalho por centro de manutenção
Nesse capítulo será explicado como é elaborado o Plano Mestre de Manutenção de
locomotivas da MRS e discutidas as variáveis que interferem nesse planejamento.
2.4.1. PLANO MESTRE DE MANUTENÇÃO
O Plano Mestre é elaborado em função do número existente de locomotivas de
cada frota e da necessidade de máquinas em circulação.
4
Tabela 1 - Modelos por frota e quantidade
Modelo
GE-C30-7
GE-C30-MP
GE-C30-SF
GE-C36-7
GE-C36-E
GE-C36-ME
GE-C36-S7
GE-U20 C
GE-U23C
GE-U23C
GE-U23C1
GE-U23CA
GE-U23CE
GE-U23CE
GM-SD18
GM-SD38
GM-SD40/2
GM-SD40/3
Frota Qde Ativa
A
9
A
19
A
10
A
23
A
26
A
37
A
2
C
26
A
64
C
6
C
12
A
28
A
13
C
2
B
9
B
34
B
38
B
14
O não cumprimento do plano de manutenção implica em aumento dos custos de
manutenção, aumento do THP (Trem Hora Parado), reflexos negativos na circulação e
conseqüências para a produção além de riscos de acidentes.
Fazem parte do Plano Mestre:
•Agenda de manutenção de todo o Material Rodante
•Dimensionamento do Material Rodante para atendimento ao plano de transporte,
com a disponibilidade do ativo compatível.
•Determinação da localização e capacidade dos pontos de manutenção e inspeção.
•Elaboração e acompanhamento do orçamento.
•Mapeamento da condição das locomotivas e vagões.
Dentro deste planejamento estão previstos dois tipos de manutenção de
locomotivas: as preventivas e as corretivas. A realização correta e planejada dessas
atividades de manutenção tem como objetivo :
5
•reduzir
o THP (Trem Hora Parado)
•reduzir
os custos de manutenção,
•aumentar
a confiabilidade dos ativos
•maximizar
os ativos.
Com isso se espera alcançar reflexos positivos na circulação e ganhos na produção
2.4.2. MANUTENÇÕES PREVENTIVAS
Manutenções preventivas consistem na execução de intervenções de manutenção
obedecendo a paradas programadas do equipamento em oficinas especializadas e
equipadas para tal evento, visando a diminuição de interrupção do trabalho produtivo do
equipamento antecipando-se à ocorrência de falhas e defeitos dos conjuntos e peças
cujo modo e histórico de falhas e/ou desgaste é conhecido.
As manutenções programadas de locomotivas respeitam o seguinte ciclo de
revisão:
LI1: Inspeção de Viagem, ocorre a cada 15 dias.
LI6: Inspeção Semestral.
LR1: Revisão Anual
LR2: Revisão a cada 2 anos
LR3: Revisão a cada 3 anos
LR4: Revisão a cada 4 anos
LR5: Revisão a cada 5 anos
LR6: Revisão a cada 6 anos
LR7: Revisão a cada 7 anos
RG: Revisão Geral a cada 8 anos.
As revisões LR1, LR3, LR5 e LR7 têm o mesmo escopo, assim como a LR6 e a
LR2.
6
Figura 14 - Ciclo de Revisões
Quando é realizada uma manutenção que coincide com a data de uma outra de
menor freqüência, esta elimina a mais simples. Por exemplo, uma LRG dispensa uma
LR4 que deveria ocorrer para a locomotiva no 8º ano.
Considerando que o tempo empregue nas atividades LR1 e LR2 é praticamente o
mesmo, e que só ocorre uma das duas a cada ano podemos tratá-las como LRN.
Segue a tabela utilizada para planejamento das atividades:
Tabela 2 - Planejamento de Atividades
Atividade
LI1
LI6
LRN
LR4
LRG
Frequencia
15
6
1
4
8
unidade Quantidade/ Ano
Dias
22
Meses
1
Ano
0,75
Ano
0,125
Ano
0,125
7
Esse quadro mostra a freqüência de manutenções programadas para cada máquina
e é utilizado para montar o Plano Mestre de manutenção de locomotivas.
A quantidade/ano de LI6, LRN, LR4 e LRG somadas para cada máquina deve ser
no máximo igual a 2, ou seja, deve ocorrer pelo menos uma revisão semestral e uma
outra revisão do tipo anual (LRN, LR4 ou LRG). Por isso aparecem valores fracionados
na tabela. O valor da quantidade/ano de LRN é maior que o de LR4 e LRG porque esta
ocorre com maior freqüência que as demais.
A quantidade de LI1 por ano é encontrada através do cálculo dos 365 dias totais em
um ano divididos por 15, que é a freqüência em dias para cada LI1, menos o número de
manutenções maiores realizadas no mesmo ano, no caso 2.
A seguir é apresentada uma planilha com os campos do Plano Mestre relativos à
parte de manutenções preventivas:
Tabela 3 - Plano Mestre - Preventivas
Frota Qde Plano Tempo
Manutenção
a1
LI1
LI6
a2
X
N
LRN a3
LR4
a4
LRG a5
Tempo
Percurso
b1
Tempo
Total
a1+b1
Qde Ano Horas
Ano
22*N
c1*d1
Preventiva
b2
b3
b4
b5
a2+b2
a3+b3
a4+b4
a4+b5
c
1*N
0,75*N
0,125*N
0,125*N
d
Σe
c2*d2
c3*d3
c4*d4
c5*d5
e
O tempo de percurso é o tempo médio que a máquina leva para entrar na oficina.
Esse tempo de percurso, somado ao tempo de manutenção (que será diferente para
LI1, LRN, LR4, etc), resultará no tempo total de imobilização da locomotiva para cada
atividade. Esse tempo, multiplicado pelo número de intervenções de cada tipo que a
locomotiva recebe por ano, é igual ao tempo que a locomotiva fica parada em
manutenção preventiva por ano. Isso vale para cada máquina.
8
A quantidade de máquinas da frota vezes o tempo em manutenção preventiva
calculado por máquina resulta no tempo total que todas as máquinas da frota ficarão
paradas realizando revisões e inspeções.
2.4.3. MANUTENÇÕES CORRETIVAS
Além das manutenções preventivas, todas as máquinas estão sujeitas a passar por
corretivas. As manutenções corretivas são correções de falhas ou defeitos observados
na operação do equipamento e que ocorrem no intervalo entre manutenções
preventivas.
Essas corretivas podem ser por reboques ou defeitos. Os reboques levam em conta
as avarias que fazem a locomotiva parar em circulação e serem levadas para uma
oficina. Já os defeitos contabilizam as falhas que não chegam a interromper a
circulação da máquina, mas exigem reparos posteriores. Com as melhorias nos
processos a quantidade de defeitos e reboques tende a reduzir ao longo dos anos.
Não é possível precisar exatamente quanto tempo cada locomotiva terá que ficar
parada em uma oficina para manutenções corretivas, mas é fundamental estimar esse
tempo tanto para dimensionamento da oficina quanto para cálculo de tempo
indisponível da máquina. Os valores de horas em manutenção corretiva são, então,
calculados em função da quantidade de reboques e defeitos que cada máquina sofreu
no último ano e quanto tempo em média essas máquinas ficaram em manutenção por
causa desses defeitos.
A soma de todas as horas em manutenção por defeitos, reboques e em percurso
até a oficina de todas as máquinas de um mesmo modelo representam o tempo médio
em manutenção corretiva de cada frota.
9
2.4.4. DISPONIBILIZAÇÃO
Somando os tempos totais de manutenções preventivas com os tempos de
manutenções corretivas, tem-se o número de horas que cada máquina ficará
indisponível para circulação (já incluídos os tempos para deslocamento das locomotivas
até as oficinas). A proporção dessas horas em manutenção no período de um ano em
função do tempo total de funcionamento da ferrovia indica a disponibilidade de
máquinas gerada pelas oficinas. Como exemplo, a Frota GE C30-7:
Tabela 4 - Plano Mestre para Frota GE C30-7
GE C30-7
Frota Qde Plano Tempo
Manut.
LI1
12
LI6
132
19 LRN
275
LR4
954
LRG
1674
Tempo Tempo Qde/ Horas/ Prevent. Corret. Retenção
Perc. Total Ano Ano
2
14
418
5852
2
134
19
2546
2
277
14 3947,25 18653,25 7272 25925,25
14
968
2
2299
14
1688
2
4009
Horas Totais em Retenção: 25925
Horas Totais de Funcionamento da Ferrovia * Frota: (24*365) *19 = 8760 * 19 =
166440
Disponibilidade =
1 – (25925/ 166440 )= 84% que equivale a 16 das 19
locomotivas em tráfego e 3 paradas em manutenção .
2.4.5. RECURSOS DEMANDADOS
Na montagem do plano mestre, leva-se em conta que as atividades de manutenção
preventiva demandam a mesma quantidade de horas em qualquer oficina, mas
analisando os registros de cada oficina percebemos que os tempos médios de
manutenção variam assim como os valores de homem-hora empregados em cada
atividade.
10
A quantidade de homens-hora utilizados em uma manutenção é o que realmente
importa para dimensionar a estrutura das oficinas, já que é o dado que melhor traduz a
mão de obra e os tempos necessários para cumprimento da atividade. Um homem-hora
significa o trabalho de 1 homem durante uma hora. Sendo assim, uma atividade que
demanda 10 homens-hora poderia ser executada em 5 horas por 2 homens ou em 1
hora por 10 homens.
As
informações
relativas
ao
número
de
homens-hora
empregados
nas
manutenções são inseridas por digitadores, que estão sujeitos a falhas, e isto pode
comprometer a qualidade das informações e afetar a média de tempo.
Para desenvolvimento do Plano Mestre de Manutenção que atenderá a todas as
frotas e oficinas, os tempos de manutenção são calculados em função das médias das
oficinas. É feita uma média ponderada, considerando a quantidade de horas
demandada por cada manutenção e também o número de atividades de cada tipo
realizado por oficina. O número médio de HH por atividade será utilizado para
dimensionar o quadro de funcionários da oficina em função do volume de atividades
realizadas e da demanda de mão-de-obra por cada atividade.
Tabela 5 - HH Plano Mestre
Atividade
LI1
LI6
LRN
LR4
LRG
HH
12
132
275
954
1674
Comparando os valores do Plano Mestre com os valores de HH médios praticados
pelas oficinas nota-se que alguns valores são bem diferentes.
11
Tabela 6 - HH Oficinas
Média
LI1
LI6
LRN
LR4
LRG
FBX
10
191
244
FHL
41
131
160
FCK
51
209
268
1305
2018
FPJ
12
IOU
7,7
128,5
245,6
IJN
7,6
As maiores distorções desse tipo referem-se a Inspeções de Viagem realizadas nas
Oficinas do Horto Florestal e de Lafaiete. Essa grande variação pode ser justificada
pelo fato dessas oficinas não serem responsáveis por esse tipo de atividade.
O valor de tempo de LI1 no Plano Mestre é mais próximo do praticado pelo P1-7 do
que de outras oficinas. Isso porque a oficina de P1-7 realiza preferencialmente
Inspeções de Viagem. Portanto, seu volume de LI1 é muito maior que o da oficina do
Horto Florestal ou de Lafaiete e por isso tem peso maior no cálculo da média. Pode se
dizer também que as atividades de inspeção não fazem parte da rotina da oficina do
Horto que consequentemente demandará mais tempo para realizar essa atividade.
2.5. VARIÁVEIS MEDIDAS
Vários fatores interferem na realização da manutenção de locomotivas. Neste
capítulo serão listadas as principais variáveis que interferem nessas atividades e que
foram utilizadas para construção do modelo de simulação apresentado no Capítulo 4.
Uma locomotiva pode estar parada em oficina aguardando vala, mão de obra ou
mais freqüentemente material. Esse tempo de espera atrapalha todo o planejamento e
cálculo de disponibilidade de máquinas.
O tempo de locomotivas paradas por espera de material tem ocorrido porque a
previsão de peças e componentes necessários não tem coincidido com os pedidos
semanais e nem com o número de itens aplicados. Todas as oficinas trabalham com
almoxarifados que devem ser dimensionados em função das atividades programadas e
12
das possíveis manutenções corretivas. Apesar de algumas peças e equipamentos
sofrerem troca menos freqüente e requisição mais demorada, o material utilizado para
troca ou reposição em manutenções preventivas deve estar sempre disponível em
estoque. Outro fator que interfere na produtividade das oficinas é a logística interna de
distribuição de materiais. Não há um planejamento eficiente e as entregas muitas vezes
têm comprometido os prazos e a realização de algumas atividades.
A falta de material também ocorre porque grande parte dos componentes aplicados
em locomotivas é recuperada pela oficina do Horto Florestal e muitos destes não são
encontrados para compra (novos) no mercado. A não existência de “pulmões” (itens
extras de reserva) atrasa a liberação de máquinas que ficam aguardando a
recuperação do próprio componente danificado.
Portanto, apesar de interferir diretamente nas atividades de manutenção, a questão
do fornecimento de material não entra nesse estudo porque envolve questões de
planejamento e não de capacidade produtiva das oficinas.
Para análise da capacidade de produção das oficinas serão levados em conta três
critérios;
•Mão de Obra
•Área Física (valas)
•Tempo de Atividade
Cada atividade de manutenção depende de uma quantidade específica de homenshora, tem um tempo de realização e exige a disponibilização de uma vala em oficina.
Estes três critérios atuam juntos para garantir a produção nas oficinas de forma que
nenhum deles deve ficar em detrimento. O funcionamento ideal é encontrado quando
os três critérios estão devidamente balanceados, isto é, sem folga ou gargalos em suas
atividades.
13
2.5.1. MÃO DE OBRA
Uma forma de medir a quantidade de mão de obra é analisando o número de
homens-hora empregados em cada função.
É importante ressaltar que sobre a quantidade de mão de obra disponível em cada
oficina é necessário aplicar um fator de 85% referente às perdas no trabalho. Ou seja,
apenas 6/7 da força de trabalho são realmente aproveitados diariamente devido a
interrupções geradas por reuniões, treinamentos, acidentes, saídas antecipadas,
atrasos, reprocessos, definições técnicas, banheiro, água, café, etc.
A mão de obra funciona como uma variável direta para otimização da produção,
mas existem limitações quanto ao seu aumento. O aumento do quadro de funcionários
é justificado em função de diminuir o tempo das locomotivas em manutenção já que o
custo da mão de obra, isto é, da contratação e remuneração de funcionários costuma
ser baixo em relação ao valor de hora da locomotiva parada, Todavia, a redução de
tempo não é função direta do aumento da mão de obra empregada, de forma que os
ganhos vão reduzindo e chegam no limite de otimização de mão de obra. Nesse ponto,
é necessário pensar em novas alternativas para melhoria da produção, como por
exemplo aumento da área física ou criação de novos turnos para execução do trabalho.
Ainda que a contratação de empregados adicionais, para a liberação de máquinas
paradas, não represente um custo tão alto em comparação com o valor do THP, o ideal
é que o quadro de funcionários permaneça estável ao decorrer do ano sem períodos de
pico de mão-de-obra nem ociosidade.
2.5.2. ÁREA FÍSICA
A localização geográfica das oficinas dentro da malha ferroviária é um ponto
fundamental que afeta diretamente o atendimento a máquinas em manutenção. Como a
14
intensidade da circulação de máquinas e os modelos de locomotiva utilizados em cada
fluxo não são iguais o funcionamento das oficinas terá especificidades regionais. A
localização geográfica das oficinas também interfere no tempo de percurso das
máquinas até sua chegada para manutenção. O ideal é que as oficinas estejam
instaladas em pontos estratégicos da malha por onde circule grande parte dos trens.
Apesar da importância da localização geográfica das oficinas esse trabalho não tem
como objetivo avaliar qual o melhor ponto para instalação de uma oficina dentro da
malha da MRS, mas sim, verificar a atual capacidade das oficinas e analisar possíveis
melhorias na estrutura já existente.
Quanto à infra-estrutura física das oficinas, o que realmente afeta a capacidade de
manutenção de locomotivas é a quantidade de valas disponíveis. Muitas vezes existem
mais locomotivas em manutenção na oficina do que a capacidade de valas pode
atender. Isso ocorre porque as locomotivas são manobradas e, enquanto uma aguarda
um serviço ou material fora da vala, a outra é atendida. O tempo e esforço despendidos
na manobra das máquinas geram uma perda e mostram claramente um mau
dimensionamento do espaço disponível para realização das atividades de manutenção.
Para que não ocorram situações de locomotivas aguardando vala para manutenção em
uma oficina enquanto existem valas disponíveis em outro local o plano de manutenção
deve ser eficiente e permitir a alocação otimizada de recursos.
Outro item importante de infra-estrutura são os equipamentos disponíveis como
talhas e pontes rolantes. Em algumas ocasiões equipamentos específicos são
fundamentais para a realização de determinada atividade de manutenção. A falta
destes equipamentos em algumas oficinas limita o atendimento às máquinas.
2.5.3. TEMPO DE ATIVIDADE
A variável tempo é extremamente importante quando se trata de atividades de
manutenção pois está diretamente ligada à disponibilização das locomotivas para a
15
operação. Cada atividade de manutenção exige um número médio de horas em oficina
o qual é contabilizado no plano mestre e gera o tempo total de máquina indisponível por
período.
Esse tempo em manutenção deve ser otimizado até chegar ao seu valor mínimo.
Essa otimização deve ser feita através de uma definição seqüencial lógica que permita
a realização simultânea de etapas da atividade de manutenção com ordem coerente e
aproveitamento máximo da mão de obra. Quanto melhor for a programação da
atividade, do pessoal envolvido, dos materiais a serem aplicados e da utilização física
do espaço menor será o número de horas demandados. Existe, porém, um limite para
essa redução que será alcançado no limite de aproveitamento dos recursos físicos. Não
é possível fisicamente ter uma quantidade excessiva de pessoas trabalhando na
mesma atividade nem realizar paralelamente etapas que são seqüenciais!
Cada locomotiva em manutenção demanda uma quantidade de horas e cada
oficina tem um horário de funcionamento, portanto o número de turnos em que a oficina
opera é também um fator que será considerado nesta análise. Em alguns casos, a
criação de um novo turno pode ampliar a capacidade de produção.
16
3. DISTRIBUIÇÃO DE OFICINAS NA MRS
É função das oficinas assegurar a disponibilidade de locomotivas com
confiabilidade, qualidade e segurança operacional para atendimento às demandas de
transporte da MRS.
As oficinas de locomotivas da MRS realizam manutenções preventivas e corretivas.
São sete oficinas de locomotivas distribuídas ao longo da malha, sendo uma para
atendimento especializado de máquinas Hitachi, em Raiz da Serra, a qual não entrará
nesse estudo. A localização das oficinas está indicada no mapa a seguir.
Figura 15 Mapa de Localização das oficinas
17
3.1.
HORTO FLORESTAL (FHL)
A unidade do Horto Florestal possui 230.000m², com uma área para Manutenção de
Locomotivas de 2.250 m².
Figura 16- Vista aérea unidade do Horto Florestal
Essa oficina está localizada em Belo Horizonte, em um dos extremos da malha da
MRS. Para levar as locomotivas até essa oficina é necessário fazer uso do Direito de
Passagem em trecho da FCA.
O mapa da figura a seguir mostra a localização de Belo Horizonte e seu acesso
ferroviário.
18
Figura 17 - Mapa MRS Minas Gerais
Uma das principais limitações que pode ser apontada a respeito da oficina do Horto
Florestal é a sua localização fora dos domínios da MRS. Isso gera dificuldade de
acesso e dependência em relação a outra ferrovia. Todavia, essa situação vem sendo
bem administrada e a entrega de máquinas à oficina tem levado em média dois ou três
dias, o que não representa perda se levarmos em conta que cada locomotiva fica em
torno de 70 dias parada para realização de revisões gerais.
Tendo em vista a circulação de trens da MRS, essa localização não atende bem
aos objetivos de centralização de manutenção, mas é um ponto estratégico em relação
à malha ferroviária nacional. Observando o mapa das ferrovias brasileiras, é possível
perceber que a oficina do Horto Florestal está localizada em um dos principais
entroncamentos de ferrovias.
A oficina de Locomotivas do Horto Florestal é a única da MRS com capacidade para
realizar revisões pesadas. Apesar dessa estrutura, parte das revisões pesadas da frota
fica a cargo da Gevisa, empresa do grupo GE, localizada em Contagem, cujo contrato
já está garantido pelos próximos anos. Também são realizadas inspeções de viagem e
19
inspeções semestrais, revisões anuais, manutenções corretivas de defeitos pesados,
modernização e adaptação de locomotivas e reparos de acidentes graves. A oficina
também dispõe de galpão para lavagem de locomotivas, área para teste de carga,
central de resíduos, tanque de óleo lubrificante novo e estação de tratamento de
efluentes.
Nessa oficina também é feita a produção industrial de peças e componentes a
serem aplicados nas locomotivas tanto nas manutenções realizadas no próprio Horto
Florestal como em todas as outras oficinas da MRS. A oficina de manutenção de locos
está localizada no mesmo galpão da oficina de recuperação de componentes, o que
facilita o transporte e agiliza a disponibilização de alguns componentes. Há uma vasta
área livre nas proximidades do galpão, o que permitiria uma expansão da área de
manutenção.
Figura 18 - Lay Out oficina de locomotiva HF
20
Existem 4 valas com capacidade para 4 locomotivas cada uma, mas em apenas
duas dessas valas é possível trabalhar com a ponte rolante de 50 toneladas. Existem
também na oficina 5 talhas, 4 de 2 toneladas e 1 de 1 tonelada.
Trabalham
nas atividades de manutenção de locomotivas 60 funcionários em
jornada de 8 horas e meia por dia. Cerca de 80% desse pessoal é mão de obra
terceirizada.
Figura 19 - Valas oficina HF
Um dos projetos de 2006 é elevação do pé direito das duas últimas valas do galpão
da oficina de manutenção de locomotivas. Essa reforma, associada à instalação de
pontes rolantes, permitirá o pleno funcionamento dessas valas e aumentará a
produtividade da oficina.
21
3.2.
CONSELHEIRO LAFAITE (FCK)
Está é uma oficina antiga que está localizada bem no meio da cidade de
Conselheiro Lafaiete. Sua localização em área urbana dificulta obras de expansão da
oficina.
Na oficina de Conselheiro Lafaiete são realizadas Inspeções Semestrais (LI6),
Revisões Anuais
(RI1) e Bianuais (RI2) além de corretivas leves. A oficina de C.
Lafaiete atende exclusivamente a máquinas GE da Frota A.
Existem 2 valas com capacidade para atendimento de 4 locomotivas cada, mais
uma vala apenas para a retirada de truques.. A oficina está equipada com uma ponte
rolante de 35 toneladas ,uma de 9 ton., duas de 2 ton., duas talhas de 1 ton. cada, 2
compressores e 4 macacos elétricos.
Figura 20 - Valas - Oficina Lafaiete
22
São 4 turmas em revezamento de 12 horas com 75 funcionários MRS e 81 terceiros
envolvidos na manutenção de locomotivas.
A estrutura da oficina de Lafaiete possui também caixa separadora, reservatório de
óleo lubrificante novo, reservatório de óleo usado para reaproveitamento e para
sucateamento, reservatório de água tratada do arrefecimento e 2 guinchos para
movimentação de truques.
Figura 21 - Área interna oficina de Lafaiete
3.3.
P1-7 (FPJ)
Localizada em São Brás do Suaçuí (Jeceaba), em Minas Gerais a unidade
operacional do P1-7 recebe locomotivas para abastecimento de óleo diesel e
areia, limpeza e realização de inspeções.
A oficina do P1-7 é responsável pelas inspeções quinzenais em toda a Frota A
e também realiza alguns outros serviços como troca de rodeiros e motores de
tração através do sistema de vala falsa, troca de conjuntos de força, radiadores e
pequenos reparos de uma forma geral prestando atendimento a locomotivas no
trecho.
23
Figura 22 - Lavador de Locomotivas P1-7
A oficina do P1-7 possui em sua estrutura caixa separadora, reservatório de
óleo
lubrificante
novo
,
reservatório
de
óleo
lubrificante
usado(para
reaproveitamento e para sucateamento), reservatório de água drenada do
arrefecimento p/ reaproveitamento.
24
Figura 23 - Oficina P1-7
Esta oficina funciona 24 horas por dia com 2 turnos de trabalho de 12 horas
revezados entre quatro turmas. São 84 funcionários da MRS e 82 terceiros
empregados na manutenção de locomotivas.
Enquanto as locomotivas são abastecidas ou estão em manobra funcionários
terceiros realizam uma rápida inspeção no pátio. É comum encaminharem a
locomotiva para a oficina durante essas inspeções e assim evitarem defeitos e
possíveis reboques.
Existe uma ponte rolante de 2 toneladas e outra de 15 toneladas que têm
mobilidade por toda oficina. Está prevista a criação de mais uma vala com
capacidade para três locomotivas também equipada com uma ponte rolante de 2
toneladas.
25
Figura 24 - Interior oficina P1-7
A oficina tem 2 valas com capacidade de 4 locomotivas em cada, mais a vala
falsa que tem a capacidade de atender 1 locomotiva para troca de rodeiro ou
motor de tração.
Figura 25 - Vala Falsa P1-7
26
3.4.
BARRA DO PIRAÍ (FBX)
A unidade de Barra do Piraí é uma oficina bem antiga e está localizada no
maior entroncamento da malha da MRS.
Figura 26 - Malha MRS Rio de Janeiro
Esta oficina atendia à frota B e, a partir de 2006, passou a receber as
máquinas SD40/2 e SD40/3 que antes realizavam manutenção na oficina do Horto
Florestal.
São realizadas atividades de inspeção de viagem, revisões semestrais e
anuais em toda frota de locomotivas dos modelos GM. No último ano porém,
foram feitas algumas revisões do tipo LR4 apenas em caráter experimental.
Existem 5 valas, sendo 2 para inspeção e 3 para atividades de manutenção
equipadas com 4 talhas: uma de 10 ton., uma de 5 ton. e duas de 1 tonelada, e 4
27
macacos elétricos. A estrutura conta com 1 compressor e tanques reservatórios de
óleo lubrificante novo e usado.
Figura 27 - Vala oficina BP
Os funcionários da oficina se dividem em turmas que trabalham por turnos. Na
atividade de inspeção, que funciona 24 horas por dia, são 10 funcionários da MRS
por turma. Cada turma trabalha 12 horas e, no total, 40 pessoas estão envolvidas
diretamente nessa função.
As equipes de revisão trabalham de 7 às 22 horas tendo uma hora para
almoço e, nesta atividade, são empregadas 39 pessoas todos terceiros. Para as
atividades de revisão, existe um intervalo em que as duas equipes trabalham
juntas na oficina, o que permite uma passagem mais precisa do serviço que está
sendo realizado.
28
Figura 28 - Oficina BP
A estrutura desta oficina é diferente das demais oficinas de locomotivas da
MRS, pois ela funciona com o sistema de rotunda. para distribuir as locomotivas
nas valas. A foto a seguir mostra como é esse tipo de sistema:
Figura 29 - Oficina BP : Vista da Rotunda
29
3.5.
LAPA (IOU)
A oficina da Lapa está localizada na cidade de São Paulo em um ponto
estratégico de passagem de trens. É uma das oficinas de locomotivas mais
antigas da MRS em funcionamento.
Figura 30 - Malha MRS SP
Nessa oficina são realizadas inspeções quinzenais, semestrais, revisões
anuais e manutenções corretivas em locomotivas da Frota C.
Figura 31 - "Passador" Oficina Lapa
30
A inspeção e a correção de defeitos são realizadas por uma equipe de 18
pessoas que se revezam em turnos de 12 horas para atendimento 24 horas, 7
dias por semana. O trabalho de revisão funciona da 7 às 19 horas com uma
equipe de 5 pessoas.
Figura 32 - Oficina Lapa
Existem três valas na oficina com capacidade para atendimento simultâneo de
até 18 locomotivas.
A oficina está equipada com 2 pontes rolantes de 30 toneladas cada, 4
macacos elétricos de 35 toneladas, 1 compressor e possui área para teste de
carga, lavagem de locomotivas, laboratório eletro-eletrônico, laboratório de
análises físico-químicas (de óleo lubrificante, diesel e água), estação de
tratamento de efluentes e central de resíduos.
31
Figura 33 - Oficina Lapa- Valas
3.6.
JUNDIAÍ (IJN)
A oficina de Jundiaí está localizada no estado de São Paulo em um ponto da
malha por onde passam todos os trens da MRS com destino à região portuária do
estado.
A partir de 2006 a oficina de Jundiaí passou a realizar atividades de inspeção
de locomotivas, até então essa oficina fazia apenas manutenções corretivas de
defeitos da Frota C.
Nessa oficina existe apenas uma vala, equipada com uma talha, com
capacidade para uma única locomotiva. São 9 funcionários que se revezam em
turnos de 12 horas para garantir o funcionamento contínuo de 24 horas, 7 dias por
semana, das atividades.
32
4. MODELAGEM E SIMULAÇÕES
A simulação é uma abordagem de estudo que vem sendo cada vez mais
aceita e utilizada. Contando com interfaces gráficas cada vez mais amigáveis,
destinadas a uma variedade de plataformas e, com o uso intenso de animação
dos sistemas simulados, as técnicas de simulação têm sido empregadas por
analistas
dos
mais
diversos
segmentos,
permitindo
verificação
ou
encaminhamento de soluções com diferentes níveis de profundidade para os
problemas com os quais lidam diariamente.
Dentre os fatores que contribuem para o crescimento do uso dessa
ferramenta, podemos citar a crescente complexidade dos problemas de natureza
operacional, a maior disponibilidade de recursos computacionais, a facilidade de
uso e sofisticação dos ambientes de desenvolvimento de modelos computacionais
e a expansão do poder de processamento das estações de trabalho.
4.1.
O QUE É SIMULAÇÃO
A simulação computacional de sistemas, ou simplesmente simulação, consiste
na
utilização
de
determinadas
técnicas
matemáticas,
empregadas
em
computadores digitais, as quais permitem imitar o funcionamento de, praticamente
qualquer tipo de operação ou processo do sistema real.
São muitas as definições de simulação, podem ser citadas:
•
“Simulação implica na modelagem de um processo ou sistema, de tal
forma que o modelo imite as respostas do sistema real numa sucessão de
eventos que ocorrem ao longo do tempo” - Schriber (1974)
•
“Simulação é o processo de projetar um modelo computacional de um
sistema real e conduzir experimentos como este modelo com o propósito
33
de entender seu comportamento e/ou avaliar estratégias para a sua
operação”– Robert Shannon (1975)
Em uma simulação, é construído um modelo lógico-matemático que
representa a dinâmica do sistema em estudo. Este modelo incorpora valores para
tempos, distâncias, recursos disponíveis dentre outros detalhes permitindo que
diferenças de comportamento, às vezes sutis, venham a ser percebidas. As
abordagens tradicionais, ao contrário, empregam estudos preliminares estáticos
com tantas simplificações que muitos projetos, depois de implantados, acabam
sofrendo inúmeras modificações e adaptações.
O principal apelo ao uso dessa ferramenta é que ela permite que se faça uma
análise do sistema sem a necessidade de interferir no mesmo. Todas as
mudanças e conseqüências, por mais profundas que sejam, ocorrerão apenas
com o modelo computacional e não com o sistema real. Dessa forma, a simulação
permite a realização de estudos sobre sistemas que ainda não existem, levando
ao desenvolvimento de projetos eficientes antes que qualquer mudança física
tenha ocorrido.
Um estudo simulado pode economizar tempo e recursos financeiros no seu
desenvolvimento trazendo ganhos de produtividade e qualidade. Trata-se de um
estudo de baixo custo, visto que todo o trabalho de implementação é testado no
computador, permitindo ainda o teste de inúmeros cenários e alternativas para o
sistema em estudo.
É importante destacar a diferença entre simulação e otimização! O modelo
simulado permite análises quase que a todo instante à medida que novas
indagações sobre o comportamento do sistema sejam feitas, e é executado ao
invés de ser resolvido. A maioria dos modelos de simulação não oferece a
possibilidade de busca de uma solução ótima, servindo mais especificamente para
análises do comportamento do sistema sob certas condições.
34
4.2.
VANTAGENS E DESVANTAGENS DA SIMULAÇÃO
A simulação é um recurso muito utilizado nos dias de hoje, podemos citar
como razões dessa popularidade algumas vantagens:
A aplicação da técnica é flexível a vários tipos de modelo
Permite que não haja interferência no sistema real
Permite controle do tempo e geração de resposta rápidas.
Garante a geração de soluções para problemas mais reais enquanto outras
técnicas permitiam soluções para problemas aproximados.
Permite o apefeiçoamento do modelo com a incorporação de novas
variáveis e/ou relações à medida que as peculiaridades do sistema vão sendo
identificadas.
Permite avaliar o efeito de possíveis mudanças de cenário ou de diferentes
visões.
Oferece simplicidade de aplicação frente a métodos analíticos.
Propicia facilidade de comunicação através de interfaces gráficas.
Apresenta riqueza de detalhes e baixa simplificação do sistema.
Possibilita a reutilização de modelos já construídos.
Identifica gargalos.
Embora as inúmeras vantagens, o processo de simular apresenta algumas
dificuldades, como as listadas a baixo:
A construção dos modelos requer treinamento especial.
Modelos construídos por pessoas diferentes terão similaridades mas
dificilmente serão iguais.
O resultados algumas vezes são de difícil interpretação.
A modelagem e a experimentação muitas vezes consomem muitos
recursos computacionais e demandam muito tempo.
Pode gerar erros em função de pouco conhecimento sobre o sistema ou
baixa afinidade com a ferramenta.
35
As conclusões devem ser feitas sobre o resultado de mais de uma
replicação.
4.3.
CLASSIFICAÇÃO DOS MODELOS DE SIMULAÇÃO
Cada modelo possui características próprias e deve ser empregado de acordo
com o tipo de processo decisório envolvido:
Modelos Voltados Para a Previsão: São utilizados para prever o estado de
um sistema no futuro, baseado em suposições sobre o seu comportamento atual e
de como continuará se comportando ao longo do tempo.
Modelos Voltados à Investigação: São voltados à busca de informações e
ao desenvolvimento de hipóteses sobre o comportamento de sistemas.
Modelos Voltados à Comparação: São muito utilizados para avaliar os
efeitos de mudanças nas variáveis de controle. Estes efeitos podem ser medidos
sobre as variáveis de resposta e relacionados aos objetivos traçados.
Outra classificação dos modelos de simulação é quanto ao propósito de sua
aplicação:
Modelos Específicos: Sua utilização em situações específicas e únicas
mesmo com baixo volume de recursos financeiros envolvidos nas decisões foi
possível graças às facilidades incorporadas aos ambientes e linguagens de
simulação.
Modelos Genéricos: São modelos que serão utilizados periodicamente por
longos períodos e devem ser flexíveis e robustos. Em geral fazem parte de um
conjunto de sistemas de apoio a decisões.
36
4.4.
SIMULAÇÃO NO ARENA
O Arena é um ambiente gráfico integrado de simulação que contém todos os
recursos para modelagem de processos, desenho e animação, análise estatística
e análise de resultados.
Não é necessário escrever nenhuma linha de código no Arena, pois todo o
processo de criação do modelo de simulação é gráfico e visual, e de maneira
integrada.
Uma grande vantagem da modelagem com o Arena é que ele permite a
utilização de valores estatísticos para os parâmetros do modelo, que podem ser
obtidos a partir de uma coleção de dados sobre o parâmetro a ser inserido. Essa
aplicação é feita através do módulo InputAnalyser, que faz parte do Arena, e
garante uma maior veracidade dos resultados gerados pois não limita os
parâmetros a valores médios de ocorrências.
Figura 34 - Input Analyser
37
4.5.
SIMULAÇÃO DA CAPACIDADE DE PRODUÇÃO DAS OFICINAS
O modelo criado permite visualizar o funcionamento de todas as oficinas de
locomotivas da MRS quanto ao atendimento do ciclo de manutenções preventivas
e de corretivas. Não entram nessa simulação projetos de modernização e
adaptação de locomotivas nem atendimentos a acidentes já que essas atividades
não seguem nenhuma tendência histórica.
Com esse modelo é possível simular a aquisição de novas máquinas, criação
de valas e de novos turnos de trabalho e verificar como o resultado desse tipo de
expansão afeta a produção das oficinas e consequentemente a disponibilidade de
máquinas .
Simulações de problemas ferroviários apresentam normalmente uma grande
diferença em relação aos demais modelos: as variáveis são finitas. No caso de
simulações de fila de caminhões em um carregamento, navios em um porto,
carros em um pedágio, etc, o número de variáveis na chegada é infinito, ou seja,
os veículos entram, passam pelo processo e depois saem enquanto outros vão
chegando e realizando suas atividades. Na simulação da capacidade de produção
das oficinas da MRS, as locomotivas chegam, passam por uma manutenção,
saem e futuramente retornam para a oficina para outra atividade. O número de
locomotivas é limitado e todas têm que passar pelas oficinas para completarem
seu ciclo de revisões.
4.5.1. CRIAÇÃO DAS VARIÁVEIS
Nesse modelo de simulação cada locomotiva foi criada como uma entidade e
tem em seus atributos o modelo, o número de série, a frota da qual faz parte e um
calendário com as manutenções programadas. A criação de cada locomotiva no
sistema seguiu uma distribuição exponencial da quantidade total de locomotivas
dividido pelo número de horas de 8 anos. O período de 8 anos é o tempo do ciclo
de manutenção de cada locomotiva e será o valor de “Warm Up” do sistema.
38
Dessa forma nenhuma locomotiva terá a mesma data para as preventivas. Essa
inserção de locomotivas com distribuição exponencial não condiz com a realidade
da frota existente, pois muitas máquinas foram adquiridas pela companhia na
mesma data mas, o objetivo dessa simulação é verificar se as oficinas com sua
atual estrutura têm capacidade de realizar todas as manutenções necessárias.
Essa distribuição de máquinas é uma forma de espaçar regularmente os ciclos de
manutenção de cada locomotiva.
Cada locomotiva deverá passar por todas as preventivas do ciclo de
manutenção de acordo com a data programada para cada uma e poderá também,
sofrer alguma manutenção corretiva gerada aleatoriamente segundo os dados de
histórico dessas ocorrências. Os dados de histórico de manutenções corretivas
são referentes ao período do último ano e estão divididos por modelo de
locomotiva entre reboques e defeitos. (Ver ANEXO A)
4.5.2. RECURSOS
Cada oficina tem como recurso o número de valas existente e o seu horário de
funcionamento. Cada locomotiva que entra em uma oficina demanda de um
número de horas de manutenção e de uma vala disponível. Nesse modelo cada
locomotiva só poderá entrar em manutenção se houver uma vala disponível na
oficina, caso contrário será gerada uma fila de locomotivas aguardando
manutenção.
Esse número de horas em manutenção exigido por cada locomotiva utiliza
dados de histórico para sua definição. Os tempos de manutenção preventiva
variam em função da atividade enquanto o número de horas necessárias para
corretivas está diretamente ligado à modelo da locomotiva. (Ver ANEXO B)
Conhecendo o número de HH necessários para cada atividade é possível
avaliar o dimensionamento do quadro de funcionários das oficinas em função do
total de atividades de cada tipo realizadas por período.
39
4.5.3. ALEATORIEDADE
Se não existissem as manutenções corretivas a capacidade das oficinas de
locomotivas poderia ser simplesmente medida através do cálculo de horas e HH
necessários para atender ao ciclo de preventivas de toda a frota. Como a
freqüência de ocorrências e a demanda de horas em manutenção das corretivas é
flexível a criação de um modelo para simulação é muito importante.
O intervalo entre as manutenções programadas é fixo, mas algumas pequenas
variações são permitidas. Segundo Procedimento Operacional criado pelo setor de
Engenharia e aplicado pelas oficinas, as revisões semestrais podem ser
adiantadas ou atrasadas até 30 dias e as inspeções quinzenais até 6 dias. Essa
flexibilidade permite que uma locomotiva que já esteja na oficina realizando uma
corretiva não precise retornar, em um período muito curto, para a realização de
uma preventiva próxima e permite a tolerância de um pequeno atraso no
cronograma de manutenções sem comprometer a qualidade dos equipamentos
em
funcionamento.
Essa
mobilidade
de
datas
é
uma
das
condições
implementadas na simulação no Arena.
Apesar de existir um número médio da quantidade de horas necessárias para
a realização das preventivas existe uma pequena variação desses tempos. A
simulação considera então, a quantidade de horas necessárias para a realização
de cada tipo de preventiva como uma curva normal com valor médio e desvio
padrão calculados em função do histórico de manutenções do último ano. (Ver
ANEXO B)
Para a indicação do momento que cada máquina sofrerá uma corretiva o
modelo gera a aleatoriedade cuja freqüência é determinada por um padrão com
variação nos tempos de realização destas. A freqüência destas corretivas segue
uma distribuição exponencial com base nos dados do último ano para cada
modelo e a quantidade de horas necessárias em manutenção é baseada na curva
normal com valores de média e desvio padrão do último ano também por tipo de
40
locomotiva. A proporção entre reboques e defeitos obedece às porcentagens
também do último ano por tipo de locomotiva. (Ver ANEXO A)
4.5.4. ROTAS E TEMPOS DE PERCURSO
Os tempos de percurso não interferem na capacidade produtiva das oficinas
mas são importantes para a construção do modelo porque têm influência na
disponibilidade das locomotivas. Para essa simulação os tempos de percurso de
locomotivas encaminhadas para oficinas para manutenções corretivas foram
gerados em função do histórico de cada modelo no último ano. O tempo de
percurso para manutenções preventivas considerado é de 2 horas para Inspeções
e Revisões Anuais e 14 horas para LR4 e LRG. Por estas serem atividades
programadas o desvio da locomotiva já é previsto.
Como cada oficina atende a uma determinada frota e realiza um tipo de
manutenção as rotas foram traçadas seguindo o planejamento do Plano Mestre de
Manutenção. As oficinas de atendimento para manutenções preventivas de cada
frota estão listadas no quadro abaixo:
Tabela 7-Oficinas de destino
FROTA
A
B
C
Atividade
LI1
LI6
LRN
LR4
LRG
LI1
LI6
LRN
LR4
LRG
LI1
LI6
LRN
LR4
LRG
41
Oficina
FPJ
FCK
FCK
FHL
FHL
FBX
FBX
FBX
FHL
FHL
IOU
IOU
IOU
FHL
FHL
Para atendimento de corretivas são utilizadas as mesmas oficinas que
atendem as preventivas da frota, sendo que a locomotiva deverá ser encaminhada
para a oficina com menor fila no momento de necessidade da intervenção.
4.6. CONSTRUÇÃO DO MODELO
A construção do modelo de simulação da capacidade das oficinas de
locomotiva pode ser explicada basicamente pela descrição de três pacotes de
blocos:
4.6.1. INSERÇÃO DAS LOCOMOTIVAS
O primeiro conjunto de blocos desse modelo é responsável pela criação das
variáveis locomotivas no modelo. Essa inserção de variáveis é feita a partir de
uma tabela com as informações referentes à quantidade de máquinas de cada
tipo, nome do modelo, a frota a qual elas pertencem, tempo entre corretivas,
porcentagem de defeitos e reboques e tempos de percurso e horas em
manutenção para defeitos e reboques..
Cada linha dessa tabela é referente a um tipo de modelo de locomotiva e a
cada inserção de máquina o número total dessa frota decresce uma unidade.
Quando esse valor chega a zero o sistema começa a ler a próxima linha da tabela
e incluir locomotivas do próximo modelo listado.
42
Figura 35 - Bloco 1: Inserção das locomotivas
Como essa criação de locomotivas no modelo é feita por tipo de frota observase o funcionamento de determinadas oficinas antecipadamente. Isso ocorre
porque cada oficina atende a uma frota e enquanto o modelo não cria novas
locomotivas das demais frotas algumas oficinas podem ficar ociosas.
Por isso é fundamental o tempo de WarmUp do sistema. Conforme descrito no
início deste capítulo a inserção de locomotivas neste sistema segue uma função
exponencial que visa distribuir todas as locomotivas ao longo de oito anos. Este é
o período do ciclo de manutenção das máquinas e será o valor usado como
WarmUp para este modelo.
43
4.6.2. DISTRIBUIÇÃO DAS LOCOMOTIVAS PARA AS OFICINAS
Este segundo conjunto de blocos encaminha as locomotivas para as
respectivas oficinas de acordo com a manutenção a ser realizada.
Ao ser inserida no sistema a locomotiva recebe o registro de tempo relativo a
este momento. A partir desta data serão calculadas as próximas intervenções
preventivas que a máquina irá sofrer. Cada locomotiva possui como atributo as
datas em que deverá realizar suas manutenções preventivas e compara a cada
instante essas datas com o valor atual do relógio do sistema. Quando o relógio do
sistema chega à data calculada para a realização de certa atividade, para uma
locomotiva, esta entra em manutenção na oficina determinada.
Uma observação importante desse bloco é que segundo o planejamento das
rotinas de manutenção da MRS cada máquina e tipo de atividade preventiva têm
uma oficina única para atendimento. No caso das LI1 da frota C duas oficinas
podem atender às locomotivas: a oficina da Lapa ou Jundiaí. O modelo envia
prioritariamente as máquinas para a oficina de Jundiaí e caso ela esteja muito
cheia aloca as máquinas da frota C para realizarem suas inspeções quinzenais na
Lapa.
44
Figura 36 - Bloco 2 : Definição das manutenções e oficinas
A ocorrência das corretivas segue uma distribuição exponencial em função
das ocorrências de reboques e defeitos para cada modelo de máquina no último
ano.
A partir dessas funções são geradas necessidades de manutenções
corretivas, para cada modelo, e uma locomotiva da frota é sorteada para realizar a
manutenção. Através de uma proporção entre o histórico de reboques e defeitos é
definido qual o tipo de corretiva a máquina irá sofrer e consequentemente quanto
tempo ela deverá ficar em manutenção.
45
4.6.3. GERAÇÃO DE DADOS PARA RELATÓRIO
O terceiro bloco do modelo reúne os registros que deverão aparecer no
relatório gerado pela simulação a respeito dos tempos de indisponibilidade de
locomotivas por tipo. Os demais dados do relatório, sobre utilização dos recursos
e filas, são gerados automaticamente pelo Arena.
Figura 37 - Bloco 3 : Geração do relatório
É importante lembrar que cada locomotiva tem sua “agenda”, com as datas de
realização das próximas manutenções preventivas, atualizada cada vez que sai de
uma oficina. A data da próxima LR1, por exemplo, será o valor de tempo do
relógio do sistema no momento de saída da locomotiva da oficina mais 15 dias e
assim progressivamente.
46
Depois de passar por uma LRG a máquina reinicia seu ciclo de manutenção.
4.6.4. RESULTADOS OBTIDOS
O resultado da construção desse modelo é a simulação da capacidade de
produção das oficinas de locomotiva da MRS.
Figura 38 - Tela de animação
Essa simulação gera uma animação com a representação das seis oficinas
que atendem à frota de locomotivas com a indicação da quantidade de máquinas
disponíveis, em manutenção e em fila aguardando vala em cada oficina. Uma
primeira análise visual dessa simulação pode identificar gargalos e verificar a
disponibilidade de locomotivas.
47
Para melhor validação dos resultados deve ser analisado o relatório gerado
após a simulação. Nesse relatório estão contidas informações de todas as
variáveis envolvidas na simulação. São apresentadas informações sobre a taxa de
utilização de cada oficina, as quantidades de cada atividade realizada e o número
de locomotivas em atendimento e em fila por oficina, tempo das filas e tempo total
de máquinas paradas em manutenção ou em fila por tipo de modelo. Esses dados
são apresentados com valores de média, mínimo e máximo.
Esse relatório pode servir como ferramenta auxiliar a tomada de decisões
permitindo uma investigação detalhada do sistema identificando gargalos e
ociosidades.
Analisando as informações podemos sugerir, por exemplo, a criação de uma
nova vala para uma oficina com alta taxa de utilização ou filas freqüentes. (Ver
ANEXO C)
Abaixo temos as informações sobre tempo de espera em fila. Uma análise
inicial apresenta a oficina de FHL com o maior tempo de locomotivas em espera
para entrar na oficina, seguida por FCK e FPJ.
Figura 39 - Relatório de tempo em fila por oficina
48
5. CONSIDERAÇÕES FINAIS
Após analisar toda a estrutura das oficinas, os tipos de manutenção
praticados, o ciclo de manutenções e a frota de locomotiva foi gerado um modelo
de simulação no Arena que apesar de algumas melhorias necessárias apresentou
resultado satisfatório.
5.1.
CONCLUSÕES
A principal conclusão deste trabalho é que o modelo construído pode servir
como ferramenta para a análise da capacidade de produção das oficinas de
locomotiva da MRS, identificando pontos onde devem ser feitos ou não projetos de
expansão. Este modelo contempla o funcionamento das seis oficinas de
locomotivas e o ciclo de manutenções de toda a frota ativa de máquinas.
Foi possível observar que a medição dos tempos de manutenção e da
quantidade de mão de obra para as atividades não segue um padrão muito
preciso e isto pode dificultar as atividades de planejamento. Para que o modelo
funcione bem e o planejamento da manutenção esteja de acordo com a
capacidade das oficinas é fundamental precisar estes valores e criar padrões para
essas rotinas.
Uma forma de reduzir o tempo das locomotivas em manutenção e aumentar a
disponibilidade de máquinas seria redefinir os escopos das atividades de
manutenção para que haja otimização destas. Alguns passos importantes para se
alcançar o tempo mínimo necessário são:
•
Detalhamento das etapas de cada atividade de manutenção com:
o Mão de obra necessária
o Recursos (tipo de equipamento) empregados
49
o Medição precisa do tempo de cada atividade
•
Definição da ordem das etapas seqüenciais
•
Ajustes de lay-out de acordo com as atividades realizadas
5.2.
RECOMENDAÇÕES
Durante a construção desta simulação foram observados alguns fatores que
dificultaram a validação do modelo. Um dos problemas observados foi que os
registros de horas em manutenção de LR4 e LRG têm valores muito altos que
quando aplicados ao modelo geram filas infinitas na oficina do Horto Florestal. O
que acontece é que uma locomotiva fica em média 60 dias para realização de uma
LR4 nesta oficina, o que corresponde a, aproximadamente, 480 horas em
manutenção já que são trabalhadas 8,5 horas por dia. A média obtida pelos dados
do histórico para a realização deste tipo de manutenção foi de 1455 horas, quase
3 vezes a quantidade real. O mesmo acontece para LRG, quando a máquina fica
parada em média 90 dias na oficina e demanda 810 horas de manutenção. Pela
média dos valores de horas em LRG encontramos o valor de 2417 horas.
Uma maneira possível de contornar essa dificuldade seria tratando a oficina
do Horto Florestal no modelo como funcionando 24 horas já que os parâmetros de
tempo de realização de LR4 e LRG consideram o tempo total que as locomotivas
ficam paradas. Uma restrição a essa alternativa é que simulando o funcionamento
do HF como 24 horas haveria uma maior disponibilidade dessa oficina para a
realização de outras manutenções durante as 16 horas a mais, por dia, na
simulação. Outra desvantagem desse ajuste é que a simulação de um novo
cenário com a oficina do HF funcionando em mais turnos ficaria inviável de ser
realizada. Portanto a melhor solução é atribuir ao modelo os valores de apenas
1/3 da quantidade média de horas necessária para a realização de manutenções
LR4 e LRG.
Outra melhoria que pode ser feita ao modelo é analisar os dados de registros
das ocorrências de defeitos e reboques para encontrar a curva que melhor
50
descreve a freqüência e o tempo em manutenção necessária para atendimento a
essas corretivas. Essa análise pode ser feita pelo InputAnalyser do Arena
objetivando encontrar padrões para substituir as funções iniciais( exponencial para
a distribuição da freqüência e normal para o tempo empregue em manutenção)
por outras mais precisas.
Outra observação importante é que as taxas de ocorrência de defeitos e
reboques não devem ser constantes ao longo dos anos devido às políticas de
manutenção que visam reduzir as manutenções corretivas. O modelo pode ser
uma ferramenta auxiliar para determinar qual deve ser a taxa anual de redução
dos defeitos e reboques para se atingir a disponibilidade esperada ao final de um
período.
51
6. BIBLIOGRAFIA
•FREITAS, P. J. Freitas; Introdução à modelagem e Simulação de
Sistemas; Visual Books; 2001
•SALIBY, E; Repensando a Simulação; Atlas; 1989
•NASSAR, Wilson R ; Manutenção De
Máquinas E Equipamentos;
Universidade Santa Cecília
•MARCH, L. D. ;Análise preliminar de viabilidade de mudanças de layout das oficinas de recuperação de componentes elétricos e mecânicos e
da oficina de rotativos elétricos
•PG-PCM-0003/02.00 -Planejamento E Controle Da Manutenção
Mecânica Material Rodante
•GG-ENG-0006/01.02 - Intervenções Programadas Para Locomotivas
Diesel-Elétricas
•http://www.mrs.com.br/aempresa/locomotivas.php
•http://intranet/comercial/Mapas.htm Consulta a mapas
52
ANEXO A
TEMPOS DE ATIVIDADE E PERCURSO DE CORRETIVAS
Frota
Modelo
Tempo de Atividade
A
GE-C30-7
A
GE-C30-MP
A
GE-C30-SF
A
GE-C36-7
A
GE-C36-E
A
GE-C36-ME
A
GE-C36-S7
C
GE-U20 C
A
GE-U23C
C
GE-U23C
C
GE-U23C1
A
GE-U23CA
A
GE-U23CE
C
GE-U23CE
B
GM-SD18
B
GM-SD38
B
GM-SD40/2
B
GM-SD40/3
Tempo de Percurso
A
GE-C30-7
A
GE-C30-MP
A
GE-C30-SF
A
GE-C36-7
A
GE-C36-E
A
GE-C36-ME
A
GE-C36-S7
C
GE-U20 C
A
GE-U23C
C
GE-U23C
C
GE-U23C1
A
GE-U23CA
A
GE-U23CE
C
GE-U23CE
B
GM-SD18
B
GM-SD38
B
GM-SD40/2
B
GM-SD40/3
Qtde Média (H) Desv Pad
(H)
DEFEITO
137 16,06
30,86
348 14,98
27,17
165 33,25
169,73
407 27,88
89,48
321 27,69
91,67
556 27,99
132
19
18,03
31,15
479 14,44
32,54
1251 17,81
48,52
139 17,81
210 37,12
110,22
547 20,17
48,15
43
14,85
25,38
243 14,85
25,38
96
53,18
204,2
342 28,2
64,58
724 26,16
81,77
298 19,3
32,6
DEFEITO
137 62
121
348 63
126
165 80
191
407 56
101
321 66
199
556 72
139
19
39
64
479 38
73
1251 70
158
139 70
158
210 48
98
547 50
118
43
68
133
243 68
133
96
30
62
342 62
163
724 64
265
298 49
113
53
Qtde Média (H) Desv
Pad (H)
REBOQUE
16
2,64
2,14
57
2,76
4,62
38
2,62
2,16
68
3,01
3,31
72
2,33
2,91
108 3,42
10,11
7
4,08
1,65
46
4,17
3,32
176 1,98
2,15
20
1,98
21
6,49
6,4
110 2,34
2,99
6
2,51
3,51
31
2,51
3,51
22
3,36
3,33
43
3,01
3,45
146 2,93
3,69
41
1,9
1,89
REBOQUE
16
26
165
57
53
154
38
25
37
68
18
37
72
98
365
108 41
112
7
113
254
46
18
19
176 33
24
20
33
24
21
30
27
110 26
25
6
37
26
31
37
26
22
30
32
43
41
89
146 103
366
41
92
338
ANEXO B
MÉDIA
E
DESVIO
PADRÃO
DOS
TEMPOS
DE
ATIVIDADE
MANUTENÇÕES PREVENTIVAS
Frota
Modelo
LI1
LI6
LRN
Média (Horas)
A
A
A
A
A
A
A
C
A
C
C
A
A
C
B
B
B
B
GE-C30-7
GE-C30-MP
GE-C30-SF
GE-C36-7
GE-C36-E
GE-C36-ME
GE-C36-S7
GE-U20 C
GE-U23C
GE-U23C
GE-U23C1
GE-U23CA
GE-U23CE
GE-U23CE
GM-SD18
GM-SD38
GM-SD40/2
GM-SD40/3
A
A
A
A
A
A
A
C
A
C
C
A
A
C
B
B
B
B
GE-C30-7
GE-C30-MP
GE-C30-SF
GE-C36-7
GE-C36-E
GE-C36-ME
GE-C36-S7
GE-U20 C
GE-U23C
GE-U23C
GE-U23C1
GE-U23CA
GE-U23CE
GE-U23CE
GM-SD18
GM-SD38
GM-SD40/2
GM-SD40/3
11,66 209,04 117,44
15,37 93,35 357,01
16,17 145,66 149,86
15,76 154,51 166,88
16,47 95,27 1158,12
13,46 170,42 236,17
14,65 97,04 107,50
7,14 68,71 283,92
13,67 139,18 150,32
13,67 139,18 150,32
12,09 124,73 187,40
14,21 122,46 140,07
11,63 123,51 138,04
11,63 123,51 138,04
11,91 396,83 98,50
11,32 115,48 92,03
16,70 197,92 345,03
14,68 74,15 205,50
Desvio Padrão (Horas)
25,88 182,95 49,08
48,93 50,85
0,00
25,40 100,65 104,57
34,04 82,93 104,91
32,29 47,99 173,08
31,43 419,29 194,55
26,22 62,17
3,54
16,43 49,06 428,12
20,94 144,43 109,48
48,02 83,40
25,18 67,99
16,42 49,46
16,42 49,46
16,55 586,11
26,84 37,26
37,62 240,67
27,53 48,35
54
0,00
81,07
41,17
41,17
0,00
0,00
204,52
0,00
LR4
LRG
1061,38
2687,50
2612,71
1790,56
1102,21
1519,83 1922,71
1054,72
1054,72
1287,33
1576,59
286,81 2548,81
927,02 2369,77
1698,96 4798,25
1665,99
133,29
559,32
928,35
380,48
218,65
352,08
161,79
1482,76
221,62
63,35
259,24
547,09
492,97
412,07
809,25
853,85
2152,79
DAS
ANEXO C
RELATÓRIO DE SIMULAÇÃO
55
ENTIDADES
56
57
TEMPO DE ESPERA (MÉDIO) E QUANTIDADE EM FILA (MÉDIA)
58
TAXA DE UTILIZAÇÃO
59
60
TEMPO DE INDIDPONIBILIDADE POR MODELO
61
QUANTIDADE MÉDIA DE LOCOMOTIVAS EM OFICINA POR ATIVIDADE
62