Gestão da Manutenção • O que é a Manutenção ? Conjunto de acções conduzidas com o fim de manter em condição aceitável as instalações e o equipamento fabril de forma a assegurar a regularidade da produção, a sua qualidade e a segurança com o mínimo de custos totais Parece-me que alguém nos quer ultrapassar… Depressa, depressa, estamos atrasados… Temos um furo. Cuidado com os buracos Gestão da Manutenção • Evolução da Manutenção • Reparações simples realizadas pelos operários da produção sem carácter sistemático • Serviço próprio de manutenção realiza reparações quando ocorrem avarias • Serviço próprio de manutenção actuante de uma forma organizada com planeamento das acções de reparação e alguma manutenção preventiva • Manutenção realizada com completo dominio das mtodologias preventivas. Abordagem sistémica da manutenção integrada no sistema produtivo 1 Gestão da Manutenção • • • • • • • • • Objectivos da Manutenção Redução de custos Evitar paragens com perdas de produção Reduzir tempos de não dispobilidade do equipamento Reduzir emergências e número de avarias Melhorar a qualidade da produção Aumentar a segurança Aumentar o tempo de vida dos equipamentos Aumentar o output da produção Gestão da Manutenção • Tipos de Manutenção Manutenção Planeada Preventiva Sistemática Correctiva Condicionada Não Planeada Emergência Numa unidade produtiva coexistem os diversos tipos de manutenção 2 Gestão da Manutenção • Custos na Manutenção Directos • Mãode obra • Materiais e sua conservação • Subcontratação • Amortizações de equip. de manutenção Indirectos • Custos de estrutura imputados à actividade de manutenção Especiais • Stocks d materiais e componentes • Roturas de produção • Sobre-deterioraçao de equipamentos • Qualidade da produção • Produção diminuida Gestão da Manutenção • Custos na Manutenção $ TOTAL directos Minimo custo indirectos especiais Nivel (frequência/alcançe) da manutenção 3 Gestão da Manutenção • Ciclo de vida dos equipamentos Produção Arranque Produção normal Degradação dos equipamentos Decadência Taxa de avarias Deficiente qualidade dos equipamentos (causas na concepção e fabrico) Maturidade. Taxa de avarias constante ou ligeiramente crescente Tempo Correctiva Preventiva Paliativa Gestão da Manutenção • Eficiência em Manutenção Eficiência Disponibilidade Fiabilidade MTBF Tempo médio entre avarias Manutibilidade MTTR Tempo médio para reparar Capabilidade Ef. do suporte MWT Tempo médio de espera Disponibilidade = MTBF MTBF + MTTR + MWT 4 Gestão da Manutenção • Modelos de Fiabilidade • …. Gestão da Manutenção • A simulação na manutenção T. de substituição de 1 controlador T. de substituição de 2 controladores Custo do controlador C de m-d-o C. perda de exploração Parâmetros de Weibull: 28 30 2500 300 5500 Beta t0 niu Prob. de avaria (modelo de Weibull): P(avaria) = h h UM UM /H UM /H 2 0 1800 1 - exp (-((t-t0)/niu)^beta) 1ª estratégia - Substituir quando avaria 2ª estratégia - Substituir os dois quando um avaria ? 5 Gestão da Manutenção • A simulação na manutenção NA 1 27 43 85 88 29 9 94 64 32 48 78 48 81 45 37 46 78 55 68 77 72 59 50 NA 2 11 24 24 82 87 95 59 22 68 90 45 39 69 53 24 12 70 68 71 80 57 85 46 Tempo que o Cont Tempo que o Cont 1 funciona até 2 funciona até ocorrer a avaria ocorrer a avaria 1010 614 1350 943 2479 943 2621 2357 1053 2571 553 3115 3019 1700 1819 897 1118 1921 1456 2731 2215 1392 1456 1266 2320 1948 1392 1564 1224 943 1413 644 2215 1975 1608 1921 1921 2003 2182 2284 2031 1654 1700 2479 1499 1413 1741 1708 Modelo de Weibull Os controladores são independentes. Logo são necessárias duas sequências de NA para simular as avarias dos controladores Cada NA é a probabilidade de avaria ( 1-R ) NA = 1- R(t) = 1 - exp(-((t-t0)/niu)^beta) Resolvendo em ordem a t: t = …. (t é o tempo que o controlador vai funcionar até ocorrer a avaria) Gestão da Manutenção • A simulação na manutenção 1,00 1,0E-03 Fiabilidade 0,90 9,0E-04 0,80 Probabilidade de falha 0,70 NA 0,60 0,50 8,0E-04 7,0E-04 6,0E-04 5,0E-04 0,40 Desnsidade de probabilidade de falha 0,30 0,20 0,10 0,00 0 1000 2000 Tempo até avariar 3000 4000 5000 4,0E-04 3,0E-04 T 0 100 1,0E-04 500 0,0E+001000 1500 6000 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 2,0E-04 1-R(T) 0,00E+00 3,08E-03 7,43E-02 2,66E-01 5,01E-01 7,09E-01 8,55E-01 9,38E-01 9,77E-01 9,93E-01 9,98E-01 1,00E+00 1,00E+00 1,00E+00 R(T) 1,0000 0,9969 0,9257 0,7344 0,4994 0,2910 0,1453 0,0622 0,0228 0,0072 0,0019 0,0004 0,0001 0,0000 f(T) 0,0E+00 6,2E-05 2,9E-04 4,5E-04 4,6E-04 3,6E-04 2,2E-04 1,2E-04 4,9E-05 1,8E-05 5,4E-06 1,4E-06 3,0E-07 5,5E-08 6 Gestão da Manutenção 1ª estratégia - Substituir quando avaria NA 1 27 43 85 88 29 9 94 64 32 48 78 48 81 45 37 46 78 55 68 77 72 59 50 NA 2 11 24 24 82 87 95 59 22 68 90 45 39 69 53 24 12 70 68 71 80 57 85 46 Cont 1 1010 1350 2479 2621 1053 553 3019 1819 1118 1456 2215 1456 2320 1392 1224 1413 2215 1608 1921 2182 2031 1700 1499 1741 Cont 2 614 943 943 2357 2571 3115 1700 897 1921 2731 1392 1266 1948 1564 943 644 1975 1921 2003 2284 1654 2479 1413 1708 Tempo de substituição acumulado Contr. 1 Contr. 2 1010 614 2359 1557 4839 2500 7460 4857 8513 7429 9066 10544 12085 12244 13904 13141 15022 15062 16478 17794 18693 19185 20148 20451 22468 22399 23860 23963 25083 24906 26496 25549 … Gestão da Manutenção Tempo de substituição acumulado Contr. 1 Contr. 2 1010 614 2359 1557 4839 2500 7460 4857 8513 7429 9066 10544 12085 12244 13904 13141 15022 15062 16478 17794 18693 19185 20148 20451 22468 22399 23860 23963 25083 24906 26496 25549 … 1ª estratégia - Substituir quando avaria avaria nº 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Custos Instante Controlador Custos de Custos por unid. da avaria subsituido substituição acumulado De tempo 614 2 164900 164900 268,36 1010 1 164900 329800 326,60 1557 2 164900 494700 317,64 2359 1 164900 659600 279,57 2500 2 164900 824500 329,75 4839 1 164900 989400 204,48 4857 2 164900 1154300 237,63 7429 2 164900 1319200 177,59 7460 1 164900 1484100 198,95 8513 1 164900 1649000 193,70 9066 1 164900 1813900 200,08 10544 2 164900 1978800 187,67 12085 1 164900 2143700 177,39 12244 2 164900 2308600 188,55 13141 2 164900 2473500 188,23 13904 1 164900 2638400 189,75 15022 1 164900 2803300 186 61 … Custos de substituição = m-d-o + controlador + perdas de exploração 7 Gestão da Manutenção • A simulação na manutenção 2ª estratégia - Substituir os dois quando um avaria NA 1 27 43 85 88 29 9 94 64 32 48 78 48 81 45 37 46 78 55 68 77 72 59 50 NA 2 11 24 24 82 87 95 59 22 68 90 45 39 69 53 24 12 70 68 71 80 57 85 46 Cont 1 1010 1350 2479 2621 1053 553 3019 1819 1118 1456 2215 1456 2320 1392 1224 1413 2215 1608 1921 2182 2031 1700 1499 1741 Cont 2 614 943 943 2357 2571 3115 1700 897 1921 2731 1392 1266 1948 1564 943 644 1975 1921 2003 2284 1654 2479 1413 1708 Quando um controlador avaria dos dois são substituidos Tempo de substituição acumulado Contr. 1 Contr. 2 614 614 1557 1557 2500 2500 4857 4857 5911 5911 6464 6464 8163 8163 9061 9061 10178 10178 11634 11634 13026 13026 14291 14291 16239 16239 … Gestão da Manutenção • A simulação na manutenção 2ª estratégia - Substituir os dois quando um avaria Tempo de substituição acumulado Contr. 1 Contr. 2 614 614 1557 1557 2500 2500 4857 4857 5911 5911 6464 6464 8163 8163 9061 9061 10178 10178 11634 11634 13026 13026 14291 14291 16239 16239 … avaria nº 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Custos Instante Controlador Custos de Custos por unid. da avaria subsituido substituição acumulado De tempo 614 1,2 179000 179000 291,31 1557 1,2 179000 358000 229,87 2500 1,2 179000 537000 214,77 4857 1,2 179000 716000 147,40 5911 1,2 179000 895000 151,42 6464 1,2 179000 1074000 166,16 8163 1,2 179000 1253000 153,49 9061 1,2 179000 1432000 158,05 10178 1,2 179000 1611000 158,28 11634 1,2 179000 1790000 153,86 13026 1,2 179000 1969000 151,16 14291 1,2 179000 2148000 150,30 16239 1,2 179000 2327000 143,30 17631 1,2 179000 2506000 142,14 18574 1,2 179000 2685000 144,56 … 8 Gestão da Manutenção • A simulação na manutenção Comparação – Evolução do custo de manutenção acumulado por unidade de tempo de funcionamento 350,00 300,00 Estratégia 1 250,00 200,00 150,00 100,00 Estratégia 2 50,00 0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 Gestão da Manutenção Comparação – Disponibilidade tempo total de funcionamento Disponibilidade = tempo total de funcionamento + Nºavarias * Tempo de Reparação Estratégia 1 – 96,9% Estratégia 2 – 97,9% Então podemos decidir… 9 Gestão da Manutenção • O que é a Manutenção Produtiva Total -Total Productive Maintenance ( TPM ) ? • Ciência médica dos equipamentos – gestão da saúde dos equipamentos • Programa de manutenção para aumentar a produção, e aumentar simultaneamente a motivação e satisfação dos trabalhadores. • A manutenção é colocada como uma actividade nobre e central no processo de produção, deixando de ser encarada como uma actividade não produtiva • Paragens para manutenção são programadas como partes integrantes do processo produtivo e as paragens de emergência/não programadas são eliminadas. Gestão da Manutenção • O que é a Manutenção Produtiva Total -Total Productive Maintenance ( TPM ) ? • Ciência médica dos equipamentos – gestão da saúde dos equipamentos • Programa de manutenção para aumentar a produção, e aumentar simultaneamente a motivação e satisfação dos trabalhadores. • A manutenção é colocada como uma actividade nobre e central no processo de produção, deixando de ser encarada como uma actividade não produtiva • Paragens para manutenção são programadas como partes integrantes do processo produtivo e as paragens de emergência/não programadas são eliminadas. 10 Gestão da Manutenção • Porquê o TPM ? • • • • Evitar desperdícios. Evitar a não-qualidade. Reduzir custos. Reduzir stocks... Just in time TPM e Total Quality Management (TQM) semelhantes Compromisso da gestão a todos os níveis Operadores responsabilizados e envolvidos Mudança de atitute mas diferentes (será???). Qualidade (resultado da produção)/Equipamento (causas do resultado) Zero defeitos/Zero avarias Gestão da Manutenção • Objectivos do TPM • Zero paragens, zero defeitos, zero acidentes por avaria de equipamento. • Involvimento de toda a organização. • Equipas para eliminar causas de avarias e promover a manutenção autónoma. A abordagem “Nós (da produção) operamos, voçês (da manutenção) reparam” é eliminada Somos todos responsáveis pelo equipamento e pelo valor que ele gera 11 Gestão da Manutenção • Como surgiu o TPM • Evolução da TQM. Como surgiu lembram-se? • Quando os problemas da manutenção da fábrica foram analisados à luz do TQM alguns dos conceitos gerais pareciam mal adaptados • A manutenção preventiva era aplicada em muitas fábricas e a programação da manutenção concebida para manter os equipamentos operacionais era corrente. • Contudo, degenerava muitas vezes em sobre-manutenção na tentativa de aumentar o ritmo de produção. “Se um pouco de óleo é bom, muito deve ser melhor…”. Os programas de manutenção eram seguidos à letra sem grande intervenção da especificidade dos equipamentos e da intervenção dos seus operadores. Os pessoal da manutenção tinha pouco conhecimento para além do que contido em manuais de manutenção (por vezes desadequados) Gestão da Manutenção • Como surgiu o TPM • Surge a necessidade de ir mais longe do que cumprir à risca programas de manutenção sugeridos nas recomendações dos fabricantes dos equipamentos como forma de melhorar a produtividade e a qualidade do produto. • Foram realizadas modificações no TQM e a manutenção foi considerada como uma das suas partes integrantes. 12 Gestão da Manutenção • Vectores de suporte do TPM • • • • • • • • Melhoria contínua Manutenção autónoma Manutenção planeada Formação Manutenção ao longo da vida SPC Suporte administrativo Segurança e gestão ambiental • O TPM requer: • Manutenção preventiva (prevenir avarias) • Manutenção correctiva (melhorar o desempenho, a disponibilidade ou reduzir a não qualidade gerada) • Design and Install for Maintenance (equipmentos livres de manutenção) • Reparação de avarias (reparações rápidas) Gestão da Manutenção • Como se avalia o grau de implementação do TPM • Para o sucesso de qualquer estratégia de melhoria é necessário medir e comparar • O TPM utiliza o indicador de desempenho OEE Overall Equipment Efficiency (eficiencia global do equipamento) para medir a produtividade (eficácia e eficiência) do equipamento. OEE = Disponibilidade x Uptime x taxa de desempenho x taxa de qualidade • Disponibilidade = MTBF / (MTBF+MTTR+MWT) • Uptime é a relação entre o tempo útil em produção e o tempo total (24 horas por dia ?) • Taxa de desempenho é a relação entre o desempenho real e o desempenho de projecto • Taxa de qualidade é a relação entre o output com qualidade e o output total 13 Gestão da Manutenção • Como se avalia o grau de implementação do TPM • O OEE é expresso em percentagem e um aumento do seu valor significa uma maior capaciddae do equipamento. • Surpreendentemente os valores correntes apontam para 40%-60%, quando o seu valor de benchmark é 85%. • O OEE torna-se assim o indicador aceite para avaliar a forma como as fábricas gerem os seus equipamentos, produzindo com eles bens vendáveis com o minímo de perdas e despedícios • Vejamos… Gestão da Manutenção • Como se avalia o grau de implementação do TPM • O objectivo para o OEE é 100% • Disponibilidade para funcionar 8760 horas por ano, desempenho 100% e não qualidade nula. • Um OEE inferior significa uma perda na disponibilidade, no uptime, no desempenho ou na qualidade. • • MTBF = 2500 horas MTTR = 5 horas MWT = 1 hora • Tempo total para produção = 8760 horas/ano • Tempo para set-ups = 100 set-ups/ano*30minutos/set-up • Tempo de produção = 2500 horas/ano • Taxa de desempenho = (19 unidades/hora)/(20unidades/hora) • Taxa de qualidade = 99unidades boas / 100 unidades produzidas • Então OEE = 26,5% 14