VIANNA, Vinicius Wittig [1]
VIANNA, Vinicius Wittig. Avaliação do Método de Parada de Manutenção como Forma de Conferir Confiabilidade e Mantenabilidade aos Equipamentos de Uma Indústria de Processos. Revista Científica Multidisciplinar Núcleo do Conhecimento. Ano 03, Ed. 05, Vol. 05, pp. 5-13, Maio de 2018. ISSN:2448-0959
Resumo
Em indústrias de processo, geralmente baseadas pelo processamento contínuo, a retirada de equipamentos para manutenção, com a planta em operação, pode, entre outras coisas, representar risco operacional, risco de segurança e de perda de produção. Prover bons índices de disponibilidade e mantenabilidade de instalações e equipamentos críticos, sem haver perda de produção inesperada, tem sido uma das metas perseguidas pelos gerentes industriais. Desta forma, através de pesquisa bibliográfica e inspirado por experiência profissional na área de planejamento de manutenção, o presente estudo visa caracterizar os problemas envolvidos e analisar a pertinência de técnicas de gerenciamento capazes de suprir as demandas industriais contemporâneas, como a confiabilidade dos equipamentos e otimização de atividades críticas. Neste raciocínio, observa-se a estratégia de parada de manutenção como uma oportunidade de realizar as atividades, outrora consideradas inviáveis, durante um único evento, sistematicamente planejado, de modo a executar possíveis mudanças de projeto ou prover níveis mais elevados de disponibilidade e eficiência, realizando manutenções em equipamentos ou instalações industriais.
Palavras-chave: Indústria, Manutenção, Confiabilidade, Mantenabilidade, Parada.
Introdução
A manutenção tem evoluído no sentido de oferecer técnicas que possibilitam o controle aprimorado do estado de funcionamento de diversos tipos de equipamentos e instalações. Nas denominadas indústrias de processo, cujas interrupções são mínimas durante sua produção, o índice de disponibilidade de todos os sistemas e equipamentos é essencialmente alto, o que impossibilita intervenção rotineira em equipamentos sem redundância operacional, deste modo, faz-se necessário utilizar de meios que maximizem manutenções em equipamentos críticos ou intervenções de grande porte em um único evento, de forma rápida e eficaz.
De acordo com este cenário, o presente estudo tem como objetivos:
- Conceituar indústria de processos;
- Conceituar manutenção;
- Relacionar a manutenção com a mantenabilidade e manutenção centrada em confiabilidade (MCC);
- Definir parada de manutenção e projeto;
- Discutir a relação entre confiabilidade e parada de manutenção;
- Destacar os benefícios obtidos ao aplicar o método de parada de manutenção em uma unidade industrial baseada em processamento contínuo.
Gerentes industriais necessitam de dados que indiquem a situação de sua planta operacional. Capacidade de produção, eficiência, confiabilidade, mantenabilidade (grau de facilidade para se fazer o reparo em um equipamento) e segurança, são apenas alguns dos indicadores que conduzem e referenciam os planejamentos a nível operacional, tático e também estratégico, os quais auxiliam nos rumos de uma companhia. Neste âmbito, é importante segregar a manutenção de rotina da parada de manutenção. Stonner (2014) destaca que “o planejamento da manutenção de rotina é feito com base em prioridades, usualmente: Emergência, urgência, normal ou baixa prioridade”, tendendo assim a um planejamento fundamentado no imediatismo e, geralmente, de baixa complexidade. Em via oposta, o planejamento de parada de manutenção é orientado pela intervenção completa em uma planta ou sistema que não possua redundância, além de ser fundamentado em visões de médio e longo prazo e atividades de média e alta complexidade.
A Parada (ou “turnaround”, em inglês) é um evento especialmente importante em plantas de processamento contínuo, que operam 24 horas por dia, sete dias por semana. Após um período determinado de operação (que chamamos de “campanha”), a planta toda para, e é submetida a uma grande manutenção, que colocará os equipamentos e os sistemas aptos para trabalhar mais uma companha. (VERRI, 2008, p. 1).
Parar a produção sempre que for necessário realizar alguma modificação no projeto da planta ou manutenção em grandes equipamentos, não é uma alternativa viável, pois, mostra-se ineficiente, inviabilizando a otimização de manutenções de alta complexidade, e custosa, pois oferece margem para manutenções corretivas inesperadas.
Haja vista o desenvolvimento do gerenciamento das atividades de manutenção industrial, o método de parar a produção, num único evento, de maneira orientada e planejada, pode representar eficiente meio de concatenar atividades críticas em forma de projeto, viabilizando ganhos operacionais, aumentando o índice de confiabilidade e mantenabilidade e, consequentemente, oferecer ganhos econômicos futuros, o que será argumentado a seguir.
Desenvolvimento
Objetivando a clara incursão ao universo industrial, ao qual esta pesquisa se incorpora, é necessário conceituar, previamente, alguns termos para o melhor entendimento das interfaces entre os processos, a manutenção e o gerenciamento.
A APICS – American Production and Inventory Control Society – (apud Fransoo e Rutten, 1993, p.48) define que: “Indústrias de processo são aquelas que adicionam valor aos materiais através de mistura, separação, conformação ou reações químicas. O processamento pode ser tanto contínuo como em bateladas (lotes) e geralmente requerem rígido controle do processo e alto investimento de capital”. Esta mesma organização também define o processamento por bateladas (lotes) como: “Um processo industrial que prioritariamente programa curtos ciclos de produção de produtos” e, ainda, o processamento contínuo, como: “Processo no qual as interrupções são mínimas em qualquer corrida de produção ou entre corridas de produção de produtos que exibam características de processo, tais como líquidos, fibras, pulverizados, ou gases”, o que torna evidente a especificidade de cada um dos tipos de indústrias e processos, além de caracterizar a pertinência desta pesquisa.
Calligaro (2003), ao citar referências como Pinto e Xavier (1998); Sherwin (2000); Birchfield (2001) e Idhammar (2000, 2003), elucida que a integração da manutenção com os processos produtivos é considerada importante ferramenta quando se prospecta a excelência empresarial, o que, neste cenário de manutenção, torna imprescindível utilizar, corretamente, as técnicas de gerenciamento para cada tipo de necessidade.
À priori, o termo manutenção pode ser definido (NBR 5462/1994 (2.81)) como uma combinação de todas as ações técnicas e administrativas, incluindo as de supervisão, destinadas a manter ou recolocar um item em um estado no qual ele possa desempenhar uma função requerida.
Complementando a afirmativa de Calligaro, Slack (1996, p. 34), define que “a produção é a função central das organizações já que é aquela que vai se incumbir de alcançar o objetivo principal da empresa, ou seja, sua razão de existir”, o que justifica a relação da manutenção como importante ferramenta para a administração de um processo produtivo.
Se a manutenção é composta de um conjunto de ações técnicas e administrativas que possibilitam a assertiva administração dos processos, é plausível, então, buscar a definição das metodologias específicas e relacionadas ao tema central desta pesquisa. Pereira (2011, p. 15), cita que a Reliability and Mantenability (R&M, ou ainda, Confiabilidade e Mantenabilidade) vem sendo estudada desde os anos 70, com origem no Japão que, logo após a 2ª Guerra Mundial, tomou como lema o crescimento rentável, uma vez que não haviam mais riquezas. O estabelecimento deste novo padrão de raciocínio industrial, impulsionado, em partes, pelos programas de qualidade e perda zero (metodologia de redução de custos operacionais), resultou em uma maior probabilidade de um dado equipamento operar sem falhar por um maior período de tempo.
Complementando, são feitas, ainda, as seguintes definições do termo confiabilidade:
[…] é a probabilidade de um equipamento operar, sem falhas, durante um período de tempo predeterminado. A determinação da confiabilidade deve sempre estar associada a um período de tempo. À medida que se aumenta o tempo de avaliação, maior é a chance de ocorrerem falhas, ou seja, menor será a confiabilidade da máquina ou do ferramental (PEREIRA, 2011, p. 15).
Pereira (2011, p.15) afirma, também, que “mantenabilidade ou manutenabilidade é a medida do grau de facilidade para se fazer o reparo em um equipamento, quando este é realizado, de acordo com os procedimentos definidos”, tornando claro a importância das metodologias de confiabilidade e mantenabilidade para o desenvolvimento da gestão de manutenção contemporânea, o que, nas indústrias de processos, baseadas pelo processamento contínuo, podem ser implementadas, também, em momentos oportunos, durante as denominadas paradas de manutenção.
Sobre estes singulares eventos, Stonner (2013), aborda de maneira objetiva que “são justamente as indústrias de processo, com processamento contínuo, aquelas que demandam a parada de manutenção, a qual ocorre após um período variável, dependendo do tipo de indústria”, justificando, ainda, em mesma passagem que, “neste tipo de indústria, muitos equipamentos não podem ser retirados para fins de manutenção, enquanto a planta estiver operando, o que leva, após um determinado período de tempo, ser necessário parar a planta para fazer manutenção em equipamentos”, os mesmos que, outrora, foram inviáveis de intervir.
Embasando Verri (2008), ao afirmar que “uma grande parada de manutenção tem todas as características de um projeto”, o Guia do Conhecimento em Gerenciamento de Projetos (PMBOK), de autoria do PMI (Project Management Institute), organização não-governamental, referência na gestão de empreendimentos, define o termo projeto da seguinte maneira:
Um projeto é um esforço temporário empreendido para criar um produto, serviço ou resultado exclusivo. A sua natureza temporária indica um início e um término definidos. O término é alcançado quando os objetivos tiverem sido atingidos ou quando se concluir que esses objetivos não serão ou não poderão ser atingidos e o projeto for encerrado, ou quando o mesmo não for mais necessário (PMI, 2008, p. 2).
É possível concluir, então, que uma parada de manutenção, por possuir um prazo previamente determinado com o objetivo de concluir uma ou mais atividades, pode sim ser referenciada como um projeto ou empreendimento. Por conseguinte, Stonner (2013) faz as seguintes considerações acerca da elaboração do escopo das manutenções, embasado nos critérios de um projeto:
Diversos elementos contribuem para a definição do escopo de uma parada de manutenção. Ao término de uma parada, é essencial ter-se um Relatório de Parada, no qual devem ser descritos os principais serviços executados, as dificuldades encontradas e as soluções técnicas utilizadas, […] Este relatório é o primeiro input para a definição do escopo (STONNER, 2013, s.p.).
E ainda:
Ao longo da campanha, a Operação vai registrando problemas operacionais, dos quais alguns requerem imediata intervenção, e outros que não podem ser executados durante a campanha, irão agregar o escopo da próxima parada de manutenção. […] Registros da manutenção ao longo da campanha também formam o escopo da próxima parada. […] A manutenção pode visualizar a necessidade de um reparo mais efetivo e duradouro, a ser realizado na parada de manutenção (STONNER, 2013, s.p.).
Esta última passagem é especialmente importante, pois, remete que os profissionais envolvidos com a gestão de manutenção podem, e devem, ao longo da campanha de produção, avaliar quais são os componentes críticos para o processo e quais os métodos que podem ser utilizados para aumentar os índices de confiabilidade e manutenabilidade para, no momento planejado, atuar de forma eficaz, minimizando tempo, recursos, perda de produção e aumentando a segurança operacional.
Pereira (2011, p. 16) faz uma abordagem sucinta referente à importância e elaboração dos indicadores de R&M, durante a operação de um dado equipamento: “Quando um equipamento está operando, a avaliação da confiabilidade é feita após a estabilização de sua taxa de falhas […] O indicador utilizado é o MTBF (Mean Time Between Failures – Tempo Médio Entre Falhas)” que, matematicamente, pode ser representado da seguinte maneira:
Equação 1: Tempo Médio entre Falhas
MTBF = tempo de operação
número de falhas
Fonte: Engenharia de Manutenção: Teoria e Prática, 2011
Pereira (2011, p. 16) demonstra, também, que “a mantenabilidade é medida por meio de um indicador chamado MTTR (Mean Time to Repair – Tempo Médio para Reparo)”, representado da seguinte forma:
Equação 2: Tempo Médio para Reparo
MTTR = tempo total de reparo
número de falhas
Fonte: Engenharia de Manutenção: Teoria e Prática, 2011
Observa-se que estes índices não esgotam a variedade de inputs (dados de entrada) à serem avaliados para a definição de uma estratégia, porém, o controle apurado destes importantes indicadores pode servir como bom complemento à identificação de quais ativos estarão mais propensos a falhar, e sobretudo, quais melhorias ou correções podem ser propostas na elaboração de um escopo de parada de manutenção. O estudo apurado do histórico de confiabilidade dos equipamentos da planta, pode ser, entre outros, essencial ferramenta para manter o correto funcionamento dos processos, evitando prejuízos como custos de manutenções inesperadas, tempo de espera na logística de fornecimento de peças não previstas, insegurança operacional e perda de produção, já a implementação do fator manutenabilidade pode reduzir custos desnecessários de mão-de-obra, com intervenções mais eficazes e assertivas e menor tempo total de falhas (equipamento reparado rapidamente).
Além das sugestões de reparos mais efetivos e duradouros, Stonner (2013) destaca os registros da inspeção de equipamentos como input fundamental na elaboração da lista de serviços. Medição de espessura de tubulações e equipamentos, termografia de fornos, caldeiras, painéis e transformadores, análise metalográfica do óleo lubrificante e acompanhamento da vibração de equipamentos rotativos são apenas mais alguns dos testes e procedimentos para a avaliação dos equipamentos e sistemas durante a campanha de produção. Outro importante input, destacado pelo autor, são os projetos de melhoria, que podem ser estudados e desenvolvidos pela Engenharia, a fim de propor alterações significativas, as quais requerem, também, a parada da planta.
A concatenação destas informações baseadas em análises técnicas, operacionais e gerenciais, servirá como referência na elaboração de uma lista enxuta de manutenções que só poderiam ser realizadas com a planta parada, que é denominada de Lista de Serviços da Parada. Esta lista, como principal referência do empreendimento, fará parte de um processo de planejamento que envolverá várias outras áreas como o gerenciamento do prazo, do custo, dos riscos, da qualidade, da comunicação, dos suprimentos, dos recursos humanos, e da integração de todas elas, como orientado pelo Project Management Institute (PMI).
Conclusão
Como pesquisado, uma planta de processo, baseada pelo processamento contínuo, dispõe de equipamentos com redundância operacional, porém, alguns dos principais sistemas e componentes não possuem substitutos que possibilitem um intercâmbio operacional em que seja possível realizar intervenção sem parar a planta, o que pode diminuir o nível de segurança das operações e, também, resultar em prejuízo à produção. É, então, principalmente, nas plantas com este tipo de característica, que se faz viável a aplicação do método de parada de manutenção programada.
Enquanto que na manutenção de rotina é possível realizar uma intervenção localizada, geralmente com baixa ou nenhuma perda de produção, na parada de manutenção, planeja-se um empreendimento que, constituído de um único evento, torna possível a realização de toda a manutenção e alteração de projeto necessária, com uma perda de produção previamente estipulada e analisada, que dependendo da estratégia, pode até ser compensada posteriormente, à médio e longo prazo.
O estudo de confiabilidade e manutenabilidade dos equipamentos críticos aos processos, é importante ferramenta para analisar as condições e prever intervenções indesejadas, além de servir, também, como referência para a elaboração do escopo da parada. As características específicas deste tipo de indústria e a experiência adquirida pelos profissionais envolvidos com este tipo de metodologia, ao longo dos anos, demonstram que a aplicação da parada de manutenção é essencial para manter a confiabilidade e mantenabilidade dos equipamentos e sistemas para atuação durante uma nova campanha de produção, de modo a reduzir, substancialmente, o nível de insegurança operacional e os gastos com manutenções não planejadas, além de possibilitar uma administração de processos mais assertiva e confiável à nível gerencial.
Referências
ABNT, Associação Brasileira De Normas Técnicas. ABNT NBR 5462:1994 – Confiabilidade e mantenabilidade. Disponível em: http://www.abntcatalogo.com.br/norma.aspx?ID=004086. Acesso em 21 de julho de 2016.
CALLIGARO, Cleber. Proposta de Fundamentos Habilitadores para a Gestão da Manutenção em Indústrias de Processamento Contínuo, Baseada nos Princípios da Manutenção de Classe Mundial, Dissertação de Mestrado, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Escola de Engenharia, Porto Alegre, RS, 2003.
FRANSOO, J. C.; RUTTEN, W. G. M. M., 1993. A Typology of Production Control Situatinos in Process Industries, International Journal of Operations & Production Management, v. 14, n. 12, p. 47-57.
MARTINS, Petrônio Garcia; LAUGENI, Fernando Piero. Administração da Produção. 2. ed. rev., aum. e atual – São Paulo: Saraiva, 2005.
PEREIRA, Mário Jorge. Engenharia de Manutenção: Teoria e Prática. Rio de Janeiro: Editora Ciência Moderna Ltda., 2011.
PROJECT MANAGEMENT INSTITUTE: A Guide to the Project Management Body of Knowledge (PMBOK) – Pennsylvania, 4ª edição de 2008.
SLACK, Nigel; CHAMBERS, Stuart; JOHNSTON, Robert – Administração da Produção: ATLAS, 2ª edição de 2002.
STONNER, Rodolfo. 5 diferenças entre Manutenção de Rotina e Parada de Manutenção. Disponível em: http://blogtek.com.br/5-diferencas-manutencao-rotina-parada-manutencao/. Acesso em 10 de agosto de 2016.
STONNER, Rodolfo. O Planejamento de uma Parada de Manutenção – Parte 1. Disponível em: http://blogtek.com.br/o-planejamento-de-uma-parada-de-manutencao-parte-1/. Acesso em 16 de outubro de 2016.
STONNER, Rodolfo. O Planejamento de uma Parada de Manutenção – Parte 2. Disponível em: http://blogtek.com.br/o-planejamento-de-uma-parada-de-manutencao-parte-2/. Acesso em 16 de agosto de 2016.
STONNER, Rodolfo. Parada de Manutenção: a visão da Operação e da Manutenção. Disponível em: http://blogtek.com.br/parada-de-manutencao-a-visao-da-operacao-e-da-manutencao/. Acesso em 10 de agosto de 2016.
VERRI, Luiz Alberto. Sucesso em Paradas de Manutenção. Rio de Janeiro: Qualitymark, 2008.
[1] Graduando em Engenharia Civil (2017), Especialista em Gestão Industrial (2017), Bacharel em Engenharia Mecânica (2014), Técnico em Automação Industrial (2008).
