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Planos de Manutenção Preventiva Manutenção de Equipamentos

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1. REGISTO Dados em formato texto TXT a 4 a a BATCH program Figura 4 1 Processo de tratamento de informa o As reas de interven o do trabalho s o ent o Estudo sobre mecanismos cr ticos s paragens de m quinas IS Identifica o do modo de falha preponderante no mecanismo de abertura e fecho de moldes An lise detalhada sobre o equipamento abra adeira respectiva an lise de custos de oportunidade Organiza o do parque material dos equipamentos vari veis pertencentes aos mecanismos cr ticos Estudo fiabil stico de um tipo de equipamentos abracadeiras Elabora o de planos de manuten o correctiva para abracadeiras Elabora o do Manual de Equipamento Dossier Maquina das abracadeiras Base de apoio e prepara o de trabalhos para implementa o da ferramenta de an lise de modos de avaria FMEA Cria o de base de dados e interface para gest o dos servi os de manuten o propostos 4 3 Identifica o dos Sistemas de Informa o na BA 41 4 3 Identificacao dos Sistemas de Informacao na BA A BA dispoe de diversos SI onde controla e documenta a informacao relativa a toda a actividade fabril De seguida faz se refer ncia a cada um deles e em que medida servem de fonte de informacao e Prisma Este um software privado da BA onde se faz o registo de paragens de m quinas o que juntamente com os dados de
2. Defeito Critico Comunica o S Comunica o e Registo k e Registo su bstitui o de Abragadeira su bstitui o de Paragem da Abra adeira m quina Figura 4 10 Procedimento em caso de defeito relacionado com avaria de abra adeira 4 8 Analise detalhada Abracadeiras 52 An lise de Perdas Custos de Oportunidade Para perceber a dimens o que as paragens deste mecanismo provocam em termos de perdas de produ o feito um estudo de todas as paragens devidas ao mecanismo M103 de Janeiro a Novembro de 2008 nas linhas do forno AV5 Como cada fabrico tem a sua caracter stica em termos de peso da gota de vidro e cad ncia da m quina os dados retirados de cada paragem est o explicados na Tabela 4 5 ES 4 5 retirados do EE de E ee TE Sado t Paso ee coats N de Cad ncia de sectores cada sector em parados embalagens min Os indices marcados com indicam valores retirados de Job On ou de Job Off Estes nao sao mais que dois documentos elaborados em reuni es com a mesma designa o que tratam dos dados de fabrico O Job On realiza se com alguns dias de anteced ncia de cada fabrico e destina se a planea lo O Job Off ocorre alguns dias ap s o t rmino do fabrico e destina se a arquivar informa o retida durante os dias de fabrico Os restantes dados foram obtidos do Prisma nos registos de paragem O que permite calcular
3. Alguma anomalia ot vel sim Inspec o Visual A2 Verifica o Diametros M ximos Calibre NO GO Furos de Liga o c1 1 i 1 Registar FCA2 Falha de Di metros M ximos Calibre NO GO Furos de Inserts j 2 C2 2 jz Calibre NO GO Furos de Alinhamento C3 3 gt R ER EA SEO RP Rae O PRECE GDE ER A3 Verifica o Diametros M nimos f Abra adeira sem Inserts Colocada na banca SE a T iO ae E ya ey Cay J Lubrificar poste da banca Inserir Furos de Liga o Cavilha 1 i Inserir Furos de Inserts __ Cavilha 2 2 Inserir Furos de Alinhamento Cavilha 3 Registar FCA3 Falha de Di metros Minimos alibre Desliza no Furo i 3 G DOE Registar FCA4 Falha de A4 Verifica o de Altura conformidade em altura A Superficies dos bra os superior e Retirar cavilhas 2 e 9 inferior A e B Ambos os Lados Diferen a gt 0 1 mm entre os dois lados Figura B 2 Diagrama l gico da parte A na calibra o de abra adeiras Anexo C 73 ANEXO C MEV Este anexo exp e com maior pormenor o sistema de informa o criado MEV Como ja foi referido no texto principal sec o 4 12 o MEV serve de interface a v rias ferramentas no mbito da manuten o um software desenvolvido em Visual Basic pelo que a exposi o integral de comandos e formul rios se torna extenso e fora do mbito do projecto de
4. e Registo da utiliza o mev 1 0 do equipamento Figura 4 19 Fluxo de trabalho para calibra es na oficina de m quinas IS 4 11 Prepara o de trabalhos FMEA 63 4 11 Prepara o de trabalhos F MEA A an lise FMEA sec o 3 3 4 consiste na identifica o de modos de falha e efeitos causados na ocorr ncia dessas falhas Esta an lise visa desencadear ac es correctivas com vista melhoria continua Quando as ac es de melhoria n o permitem eliminar modos de avaria devem visar a minimiza o dos seus efeitos Como ja foi referido o autor identificou potencialidade de desenvolvimento na informa o relativa aos dados de manuten o no que diz respeito aos equipamentos vari veis Detectada esta oportunidade preparado um trabalho para realiza o de FMEA ao n vel dos equipamentos vari veis A implementa o desta ferramenta mostra se secund ria nos objectivos do projecto por isso passa apenas pela prepara o de trabalhos e procedimentos que a BA possa adoptar Capacitando a de uma base informatica onde possa desenvolver a utilidade FMEA Cria o de base para FMEA apoiado com exemplo Abra adeira Passo I Definir o Sistema Identificar a fun o de cada componente os poss veis modos de falha e causas que lhes d o origem Na Tabela 4 17 pode ver se um exemplo criado para as abracadeiras Tabela 4 17 Exemplo de sistemas definidos para o equipamento ABR Queda dura
5. Figura 2 6 Maquina de Molda o Automatica tipo l S Individual Section 10 Sectores Sao caracterizadas pelo numero de sectores 6 8 10 12 ou 16 pelo tipo de gota gota simples dupla tripla ou quadrupla e pela dist ncia entre o centro das cavidades medida em polegadas 4 14 5 4 6 4 p ex Chama se cavidade ao espa o existente para encaixe de um molde pelo que o n mero de cavidades corresponde ao n mero de gotas Assim uma m quina de gota dupla t m duas cavidades em cada sector Existem basicamente dois tempos na produ o de uma embalagem de vidro Numa primeira fase a gota cai nos moldes do chamado lado de principiar e forma se o esbo o Posteriormente d se a invers o pelo mecanismo de invers o para o lado dos moldes finais onde do esbo o se faz a embalagem Este movimento est caracterizado na Figura 2 7 Estes dois tempos na produ o s o detalhados nas p ginas 8 e 9 2 3 Processo Produtivo 8 Inversao Lado do Molde Lado do Molde de Principiar Final Esboco gt Embalagem Figura 2 7 Molde de Principiar Inversao e Molde Final O processo atrav s do qual se transforma a gota em embalagem pode ser de dois tipos Soprado Soprado SS ou Prensado Soprado PS Dentro de cada um destes processos ha algumas variantes como se pode ver na Tabela 2 2 Tabela 2 2 Alguns dos processos de molda o mi O Processos SSm 62 Soprado Soprado Leve Narrow Neck Press a
6. exprime a propor o de produtos com defeito e aprovados _ n de unidades produzidas n de defeitos TQU 100 n de unidades produzidas Ent o o rendimento global do equipamento OEE definido como OEE DO ID TQU Anexo B 70 ANEXO B Manual do Equipamento Abra adeiras Este anexo explica em maior detalhe o Manual de Equipamento criado para as abracadeiras O documento cont m a seguinte informa o e Introdu o e Defini es e Codifica o procedimentos para codificar novas abracadeiras e Calibra o esta est dividida em tr s partes A calibra o da abra adeira B calibra o dos inserts e C conclus o e Refer ncias de calibres Todas as ac es de manuten o correctiva est o expostas no manual e descritas pormenorizadamente passo a passo acompanhadas por figuras esquem ticas que apoiam o texto de procedimento Como suma de todo esse procedimento inclui se o diagrama l gico de toda a calibra o Visto ser um documento algo extenso serve o anexo para exemplificar alguns desses procedimentos especificamente uma das etapas de calibra o de abra adeiras Figura B 1 e o diagrama l gico Figura B 2 Na primeira figura pode se tamb m ver os c digos que foram associadas a tipos de falha na calibra o Estes c digos servem para posterior an lise em MEY Anexo B 71 A2 Verifica o de di metros m ximos 1 Verificar com calibre n o passa C1
7. o R toma valores pr ximos de 1 correla o perfeita pelo que h pouca variabilidade e a taxa de avarias pode ser confirmada como constante A figura 4 17 ilustra a distribui o normal padronizada a estat stica de teste e respectivos limites s Estat stica de teste Limites de Rejei o Aceita o Curva Normal Figura 4 17 Distribui o Normal Padronizada com a Estat stica do Teste e respectivos valores limite Os valores das restantes an lises mostram se de seguida na Tabela 4 14 Tabela 4 14 Resultados do teste de Laplace a diferentes montagens EC E CO wams 7 O gt r Da er nos me men mm a 4 9 Analise Fiabilistica Abracadeiras 60 rer sa wo una toe vom Visto que a taxa de avarias constante e os modos de falha do equipamento n o foram discriminados assume se que o tempo de vida do equipamento segue uma distribui o exponencial negativa Sendo assim R t e74 F0 1 et e f t A e7t Com a corresponder a taxa de avarias calculada para cada tipo de montagem An lise de Disponibilidade Como indicado na sec o 3 6 a disponibilidade pode ter diferentes significados Contudo para este exemplo pr tico conceito usado o de disponibilidade intr nseca ver express o 3 11 Para c lculo dos MTTR s o retirados os tempos m dios por paragem ilustrados na Figura 4 18 Tempo m dio por paragem min Mar Abr Mai Jun Jul Ago ML51
8. dependendo da maneira de medi o pode ser discretas ou cont nuas Fala se em vari veis discretas quando estas retratam eventos finitos ou inumer veis Cont nuas s o vari veis que podem tomar qualquer valor numa escala cont nua O pr prio tempo uma vari vel cont nua por exemplo Quanto ao tipo de medi es estat sticas dos dados podem ser medidas de localiza o ou de tend ncia central como a m dia mediana ou moda ou medidas de dispers o como a amplitude vari ncia ou desvio padr o A an lise de equipamentos deve considerar sempre o efeito da repara o Como ja fol referido na sec o 3 2 os modelos podem ser AGAN em que se considera que o equipamento volta sua condi o original e a taxa de avarias constante com o tempo de vida a seguir uma distribui o de Poisson Ou podem ser ABAO onde se considera o envelhecimento dos equipamentos tendo estes habitualmente taxas de avaria crescentes Ferramentas de An lise Numa fase preliminar de an lise pretende se organizar registos e elaborar estat sticas sum rias com impress o de gr ficos simples organizar modos de falha p ex Este procedimento importante pois permite identificar informa es consider veis Algumas das ferramentas mais utilizadas s o e Gr ficos de barras para dados discretos n de falhas e sua frequ ncia p ex Histogramas para vari veis cont nuas e que permite tra ar uma curva que se for de altura
9. es do trabalho desenvolvido cece ceccececeececeeees 5 3 Sugest es para trabalhos futuros 0 cece cece eee cece eee e ee eees Bibliografia Anexos Anexo A Modelos de Gest o de Manuten o 0 ccc cece cece cece eee cues Anexo B Manual do Equipamento Abra adeiras cc cece cece Anexo C MEV 38 39 41 43 45 48 49 5 57 62 63 65 66 66 67 68 69 70 73 Lista de Figuras Figura 2 1 Fabricas BA em Portugal e Principais Segmentos Produtivos Figura 2 2 F bricas BA em Espanha e Principais Segmentos Produtivos Figura 2 3 Layout gen rico de uma instala o fabril Figura 2 4 Ciclo de reciclagem do Vidro Figura 2 5 Esquema de um forno de fus o Figura 2 6 M quina de Molda o Autom tica tipo IS Individual Section 10 Sectores Figura 2 7 Molde de Principiar Invers o e Molde Final Figura 2 8 Molde de Principiar Processo NNPB Figura 2 9 Molde Final Figura 2 10 Garrafas sobre a placa morta em arrefecimento Figura 2 11 Retiradores conduzem as garrafas para o tapete M quina IS de gota quadrupla Figura 2 12 Layout do handling a quente e sa da da arca Figura 3 1 Evolu o da Manuten o Figura 3 2 Tipos de Manuten o Figura 3 3 Diferen a entre Manuten o Curativa e Correctiva Figura 3 4 Alguns factores que influenciam a estrat gia de manuten
10. kg fabricos Fabrico dia fabrico es as 2 fe en A abra adeira do tipo M4 uma abra adeira para Monobloco 9 4 Este conceito aplica se quando as duas cavidades gota dupla da mesma sec o recebem apenas um bloco que cont m os dois moldes dai a designa o monobloco Esta an lise parece contrariar ligeiramente as conclus es tiradas anteriormente acerca das abracadeiras 4 14 mas a quantidade de vidro perdido maior nas abracadeiras 6 1 4 devido apenas ao facto destas serem mais robustas e adaptadas a fabricos cujo peso da gota de vidro superior 4 9 Analise Fiabilistica Abracadeiras 57 4 9 An lise Fiabilistica Abra adeiras A an lise de fiabilidade do equipamento deve iniciar se com a distin o dos diferentes modos de avaria Como tal n o estava dispon vel pela aus ncia de registos de avarias o equipamento abra adeira foi analisado como se de um componente nico se tratasse com o estado de bom funcionamento e avaria Pelo que a an lise feita unicamente nesse sentido n o distinguindo modos de avaria Por estes motivos um dos objectivos do trabalho foi capacitar a BA com uma estrutura preparada para este tipo de an lise no futuro A organiza o de informa o partiu dos seguintes pressupostos Considerado um nico modo de falha Em caso de avaria e substitui o de equipamento pela falta de dados que identifiquem cada um deles considera se que se trata de um equipament
11. o Figura 3 5 Oito pilares do TPM Figura 3 6 Modelo de um Componente Figura 3 7 Modelo de um Equipamento com componentes em s rie Figura 3 8 Natureza e Classifica o dos Equipamentos Figura 3 9 Modeliza o de Markov Figura 3 10 Curva da banheira Figura 3 11 Exemplo de um diagrama de Ishikawa para modo de avaria Figura 3 12 Rela o entre as fun es F t f t e R t Figura 3 13 Tempos Relativos a Bens Reparaveis Figura 3 14 Distribui o Exponencial Figura 3 15 Efeito do factor de localiza o na distribui o de Weibull Figura 3 16 Efeito do factor de escala na distribui o de Weibull Figura 3 17 Efeito do factor de forma na distribui o de Weibull Figura 3 18 Classifica o de dados quanto ao seu tipo Figura 3 19 Vida de um bem recuper vel Figura 4 1 Processo de tratamento de informa o Figura 4 2 N total de paragens por c digo de paragem Figura 4 3 Total de minutos de paragens por c digo de paragem de Jan a Nov 2008 Figura 4 4 Abra adeira 6 44 Molde Principiar Axial Figura 4 5 Mecanismo de Pin as Figura 4 6 Bra os porta boquilhas Figura 4 7 Diferentes modos de avaria do mecanismo M103 Figura 4 8 Printscreen de listagem de Abra adeiras ABR criadas em SAP Figura 4 9 Diagrama de blocos Abragadeira Figura 4 10 Procedimento em caso de defeito relacionado com avaria de abra
12. o abra adeira vers o 1 0 PARTE A Verifica o da Abra adeira PARTE B Verifica o de Inserts data A1 Inspec o Visual B1 Verifica o de Di metros aiii FCA1 Falha na 1 Inspec o Visual FCB1 Falha no Di metro dos Inserts operador AZ Verifica o de Di metros M ximos B2 Verifica o de Movimento P T FCA2 Falha de di metros m ximos FCB2 Falha no Movimento de Inserts refer ncia da Sk ri E ls Verifica o de R abra adeira FCA3 Falha de di metros m nimos FCB3 Falha na Verifica o de Montagem A4 Verifica o de Altura B4 Verifica o de Altura E FCA4 Falha de Conformidade em Altura E FCB4 Falha na Altura dos Inserts ref fabrico ro fat rt montagem l Abra adeira OK M Inserts OK PARTE C Conclus o Insira algum coment rio por exemplo na falta de algum calibre especifique o que falta ou quaisquer adapta es feitas procedimentos de calibra o Figura C 4 Menu de Calibra o de abra adeiras MEV
13. ria a dura o da interven o A taxa de repara es u t normalmente considerada constante o que implica i ELt Mi ettdt Sendo neste caso MTTR f t m t dt 3 6 Disponibilidade Para um dado per odo de funcionamento a disponibilidade A t o tempo durante o qual um equipamento se encontra dispon vel para funcionamento Se considerada a fiabilidade probabilidade de um bem n o vir a falhar e a manutibilidade probabilidade de um bem ser reparado ap s falha ent o necess ria uma terceira medida que determina a probabilidade de um bem estar operacional a uma dada altura t Esta medida de probabilidade a disponibilidade Ver Figura 3 19 Vida de um bem recuper vel Manutibilidade Fiabilidade Ha so Pr ili Taxa de avaria Probabilidade de bom obab dade de l dura o de uma funcionamento z repara o correcta ove 7 orn E MA Disponibilidade Probabilidade de assegurar a fun o Taxa de Repara o Figura 3 19 Vida de um bem recuper vel ae 3 6 Disponibilidade 35 EST f roe 11 O conceito de disponibilidade abrangente e permite considerar v rias classifica es 1 Disponibilidade instant nea Instant nea ou pontual a probabilidade de um sistema ou componente estar operacional e em funcionamento a qualquer momento aleat rio t Difere do conceito de fiabilidade por considerar a manutibil
14. Jun Jul Ago Set E L51 L52 CT L53 mms mm L56 6 Total Figura 4 12 Quantidade de vidro perdido por paragens de motivo M103 AV5 2008 Figura 4 13 N total de embalagens perdidas por paragem M103 AV5 2008 4 8 Analise detalhada Abracadeiras 54 Tendo agora em conta unicamente o modo de falha predominante substitui o de abracadeira para embalagens que ficaram por fabricar os custos correspondem ao produto dos custos de fusao pelo numero de embalagens perdidas Como se apresenta na Tabela 4 7 Tabela 4 7 Custos de produto nao fabricado Avaria de Abra adeira Total Chf embalagens Fev 7378 207 14280 Mai 383 Totais 04613 2649 Cpq Custo da perda de qualidade Este custo considera o custo industrial dispendido na produ o de produto defeituoso no tempo que vai desde a ocorr ncia da avaria at detec o dos defeitos nas embalagens na zona de inspec o O tempo entre estas duas etapas estimado pelo tempo de arca de recozimento que se aproxima de 60 minutos estimativa m dia das arcas de recozimento este tempo pode variar entre 45 a 90 minutos dependendo das caracter sticas da embalagem Isto no instante que um defeito detectado nas linhas de inspec o autom tica j o sector onde se encontra a avaria produziu embalagens durante 60 minutos que est o a ser fabricadas e recozidas Na Tabela 4 8 s o apresentados os valores totais de embalagens p
15. adeira Figura 4 11 Total de minutos de paragem por motivo M103 AV5 2008 Figura 4 12 Quantidade de vidro perdido por paragens de motivo M103 AV5 2008 Figura 4 13 N total de embalagens perdidas por paragens M103 AV5 2008 Figura 4 14 Total de Custos de Oportunidade 2008 AV5 Substitui o de ABR Figura 4 15 Paragem por dia de fabrico An lise por refer ncia e paragens M103 XI Figura 4 16 Evolu o das avarias no tempo Figura 4 17 Distribui o Normal Padronizada com a estat stica de teste e respectivos valores limite Figura 4 18 Tempo m dio por paragem M103 AV5 de Jan a Nov de 2008 Figura 4 19 Fluxo de trabalho para calibra es na oficina de m quinas IS Figura 4 20 Fluxograma do processo FMEA Figura 4 21 mev e suas interfaces de interven o Figura A 1 Modelo de An lise RCM Adaptado de NASA Figura B 1 Etapas A2 e A3 na calibra o de abra adeiras Manual do Equipamento Figura B 2 Diagrama l gico da parte A na calibra o de abra adeiras Figura C 1 Log tipo MEV conceptualiza o Figura C 2 Modelo Conceptual de Classes dos m dulos de calibra o e utiliza o MEV Figura C 3 Menu Principal MEV Figura C 4 Menu de Calibra o de abra adeiras MEV Lista de Tabelas Tabela 2 1 Capacidade produtiva das unidades fabris da BA Tabela 2 2 Alguns dos processos de mo
16. cad ncias de fabrico permite estimar os rendimentos de cada linha E uma interface de controlo online O Prisma re ne informa o vinda de outros SI mais precisamente do 1Afis e CEP LAB apresentados de seguida Daqui s o retirados os dados referentes s paragens de m quinas As paragens s o registadas consoante c digos de paragem ou dos mecanismos que obrigaram paragem Deste registo constam a linha data da paragem dura o c digo de paragem n mero de sectores afectados rea respons vel pelo registo e observa es e iAfis Esta ferramenta uma solu o comercial que usa da liga o em rede para mostrar informa es online sendo a mais utilizada a informa o dos rendimentos discriminada por sector Isto possibilita saber a qualquer altura qual o rendimento global de uma linha ou forno pelo r cio de embalagens introduzidas por embalagens paletizadas e qual a taxa de rejei o em cada uma das m quinas de inspec o Permite obter assim uma vis o global do funcionamento actual da linha e CEP LAB Refere se ao controlo estat stico do processo com o registo das medi es as caracter sticas adequadas a cada refer ncia de fabrico Permite a visualiza o das cartas de controlo que monitorizam o processo e SAP O SAP uma ferramenta comercial que oferece um controlo integrado de toda a organiza o fabril desde recursos humanos planeamento de produ o log stica manuten o etc O m dulo
17. de dados de paragem de maquina identificam se os mecanismos cr ticos para as perdas de produ o sobre os quais se debru a a restante an lise Procede se organiza o do parque material das abracadeiras equipamento principal do mecanismo de abertura e fecho de moldes Esta actividade engloba por exemplo as fases de codifica o dos equipamentos e a cria o de um manual com as ac es de calibra o recomendadas Acrescenta se uma an lise de perdas ou de custos de oportunidade onde se identificam os tipos ou montagens de abra adeiras mais cr ticos Atrav s dos dados dispon veis faz se uma an lise da fiabilidade das abracadeiras com estima o da taxa de avarias para diferentes montagens e c lculo da disponibilidade intr nseca dos referidos bens criando bases de apoio decis o para ac es de aumento de fiabilidade operacional traduzida em maior satisfa o de requisitos dos clientes Identificada a potencialidade de desenvolvimento da fun o da manuten o dos equipamentos vari veis cria se um sistema de informa o capaz de acolher a quantidade consider vel de dados resultantes da an lise dos bens em estudo os equipamentos variaveis Desenvolvem se tambem os procedimentos para registo desses dados Aproveitando a capacidade do sistema de informacao denominado MEV idealiza se um software mais capaz que uma simples base de dados integrado a diversos servi os e compreendendo v rias ferramentas Uma das fe
18. de manuten o em SAP permite a elabora o de planos de manuten o que s o posteriormente lan ados para impress o em cada oficina correspondente com a periodicidade especificada aquando da cria o dos planos m ltiplos de semanas geralmente A lista de estrutura cont m todos os bens fabris Esta estrutura permite rastrear a localiza o dos bens da empresa mas uma movimenta o necessita que seja feita uma transac o comando com introdu o de c digos pouco intuitivos Dai o problema j referido da carga de dados quando se tratam de equipamentos de alta rotatividade como os equipamentos vari veis Na realiza o do trabalho este software foi bastante utilizado Foram criados equipamentos locais de instala o classes caracter sticas etc ou seja toda a organiza o necess ria para receber nova informa o relativa a estes equipamentos aqui identificados 4 3 Identifica o dos Sistemas de Informa o na BA 42 ELIS Constitui uma poderosa ferramenta de controlo de qualidade online pois permite o fluxo de informa o entre os extremos da linha de produ o m quinas de inspec o e zona das m quinas IS a tempo real Al m desta primeira an lise o software permite depois a consulta desses dados que v o sendo registados diariamente imprimindo os mais variados gr ficos como por ex a incid ncia de defeitos por cada cavidade 4 4 Analise dos Mecanismos Criticos 43 4 4 Analise dos Mecanismos Critic
19. detalhe para que o leitor fique habilitado a compreender alguns dos termos envolvidos na aplica o pr tica de conhecimentos 2 1 Introdu o A BA produz e comercializa embalagens de vidro para a ind stria alimentar e de bebidas Recentemente com a aquisi o da Sotancro alargou a sua oferta de produtos para o sector industrial farmac utico e cosm tico Com quase um s culo de exist ncia a BA foi fundada em 1912 sob a designa o de Barbosa e Almeida e o seu objectivo principal era o com rcio de garrafas A capacidade produtiva surgiu s em 1930 em Campanh Durante a d cada de 1940 a BA pioneira no pais na utiliza o de m quinas de molda o autom tica que trouxe maior flexibilidade na produ o e possibilidades de desenvolvimento do produto Durante esse s culo a institui o sofreu v rias reestrutura es tanto de capital social como de capacidade produtiva atrav s de aquisi es ou mesmo constru o de novas unidades fabris A continua reestrutura o de fornos das suas f bricas permite empresa manter se competitiva no mercado cada vez mais r gido Com a recente aquisi o de direito de compra e venda da Sotancro a BA refor ou o seu lugar como segundo maior fornecedor de embalagens de vidro da Pen nsula Ib rica 2 2 Unidades Fabris Hoje em dia a BA conta com 6 unidades fabris distribu das igualmente entre os dois pa ses da Pen nsula Ib rica como se pode ver nas Figuras 2 1 e 2 2
20. disserta o Assim sendo este anexo dedica se exclusivamente a mostrar o conceito de design formado no seu log tipo e que se expande a todo o aspecto do programa Figura C 1 a exemplificar o modelo conceptual de classes dos m dulos de calibra es e utiliza es Figura C 2 e printscreens de alguns formul rios Figuras C 3 e C 4 vers o 1 0 Figura C 1 Log tipo MEV conceptualiza o Calibra o Operador Di metro Equipamento Local Utiliza o Tipo Gota Refrigera o Processo Figura C 2 Modelo Conceptual de Classes dos m dulos de calibra o e utiliza o MEV Anexo C 74 mev 1 0 Menu Principal e E EX Manuten o de Equipamentos Vari veis Ve menu principal Manuten es vers o 1 0 data Equipamento 06 02 2009 1 12 42 Q Abra adeiras eira GalibraDse armaz m S Ultima actualiza o Bra os Porta Boquilhas 04 02 2009 23 10 02 consulta de registos mudan a de T RONE CIOS fabrico procedimentos n de calibra o avaria Usar fun o de Utiliza es Utiliza es Equipamentos em Servi o fiabilidade gest o mev Figura C 3 Menu Principal MEV Anexo C 75 mev 1 0 Calibra o de Abra adeire Ex Manuten o de Equipamentos Vari veis a vidri calibra
21. dois par metros factor de forma e de escala pode obter se a distribui o do tempo de vida do componente 3 4 Fiabilidade 32 Na recolha de dados ha que ter em conta se estes s o completos ou se ha dados censurados que s o os dados incompletos num teste Na Figura 3 18 pode ver se a classifica o dos dados em rela o a essa caracter stica Completos S o conhecidos os Time To Failure TTF de todos os componentes participantes do teste DADOS Data With Right Censoring Suspensions Sampie 5 Censurados Direita Suspensos Running Nao sao conhecidos os Dados compostos por Failed TTF de todos os componentes que ainda nao Failed componentes falharam Running Failed Data With Interval Censoring Sampin Intervalo Inspec o Incerteza sobre os tempos certos de avaria monitoriza o n o constante Data Wah Len Censoring Esquerda Apenas se sabe que certo tempo de falha ocorreu antes de determinado t Figura 3 18 Classifica o de dados quanto ao seu tipo PI O estimador de m xima verosimilhan a um dos m todos mais capazes para estimar par metros Genericamente a fun o de verosimilhan a vem dada por L 01 Ox His f t 94 juny Op Com 91 Ox par metros desconhecidos que necessitam de ser estimados O objectivo maximizar L Isso consegue se com i sucessivas deriva es de L em ordem a 0 e igualando a zero Este
22. in cio de um ciclo queda da gota por exemplo coincidente com uma fase final do ciclo anterior pois dois ciclos consecutivos sobrepdem se Este facto aumenta a complexidade da afina o de timings sendo para tal fim aconselhada a forma o continua de t cnicos especializados Tratamentos T rmicos e de Superficie Durante o processo de fabrico sempre que h uma abertura ou fecho de molde o vidro entra em contacto com os moldes e arrefece reaquecendo quando estes abrem Estas sucessivas transi es provocam um gradiente de temperaturas elevado entre o interior e o exterior da embalagem Por isso quando chegam ao tapete de sa da da maquina IS as embalagens s o muito fr geis pela elevada tens o interna Esta tens o indesej vel pois a embalagem ser sujeita a cargas na altura de enchimento ou a choque mec nico nas linhas de inspec o por exemplo Dai a necessidade de proceder a alguns tratamentos t rmicos e de superficie Na Figura 2 12 pode ver se o layout t pico do chamado handling a quente que a fase que comporta a sa da da m quina IS e os tratamentos feitos sobre o vidro at este chegar temperatura ambiente 2 3 Processo Produtivo 11 Placa Morta Tratamento de Superficie a Quente O primeiro destes tratamentos o de superficie a quente efectuado em linha logo ap s a sa da das embalagens da maquina IS Figura 2 12 Consiste em revestir as embalagens com cloretos de estanho ou tit nio conferi
23. la Outros Recursos noe eee Facigtas Desenvolvimento Materiais de novos produtos Capacidade Pol ticas de Factores externos interna ou s subcontratagao de Manutengao servi os Figura 3 4 Alguns factores que influenciam a estrat gia de manuten o 21 Duas das estrat gias mais comuns e largamente utilizadas s o o Reliability Centered Maintenance RCM e o Total Productive Maintenance TPM Elas n o s o mutuamente exclusivas apesar de ambas serem metodologias integradas de gest o O RCM uma t cnica mais operacional de an lise fiabilistica de equipamentos e sistemas O TPM uma filosofia de gest o de servi os dentro da organiza o embora tamb m aceda ao estudo dos equipamentos e sua efici ncia RCM Reliability Centered Maintenance A filosofia RCM assenta na aplica o integrada de manuten o preventiva realiza o de testes e inspec es preditivas manuten o reactiva e proactiva l Atrav s de t cnicas fiabilisticas o seu objectivo certificar que o sistema cumpre com os requisitos designados com a fiabilidade e disponibilidade definidas ao custo m nimo O objectivo portanto optimizar o bin mio custo efic cia da manuten o de forma a conduzir a altos n veis de seguran a e simultaneamente disponibilidade adequada de equipamentos A an lise procura dar resposta s seguintes quest es O que faz o sistema e qual a sua fun o Quais as avarias funcionais que
24. mL52 O L53 L55 E L56 Figura 4 18 Tempo m dio por paragem M103 AV5 de Jan a Nov de 2008 4 9 Analise Fiabilistica Abracadeiras 61 Na Tabela 4 15 apresentam se os MTTR dos dois principais tipos de ABR calculados pelo tempo m dio de paragem considerando a quantidade de vidro perdido de cada paragem da seguinte forma 1 N MTTR gt TTR N i 0 Tabela 4 15 MTTR de abra adeiras MTTR Kg vidro Ma sos A an lise do tempo de repara es toma em conta apenas o di metro da abra adeira pois a nica caracter stica f sica que influencia o tempo de substitui o Di metros maiores implicam abra adeiras mais robustas logo o MTTR dever ser superior como confirmado Caracter sticas como o meio ambiente e operador tamb m devem ser tidas em conta mas pressupOem se como sendo semelhantes em todas as avarias Assim poss vel determinar a disponibilidade intr nseca das abra adeiras A Tabela 4 16 resume os valores obtidos Tabela 4 16 Disponibilidade intr nseca de Abra adeiras ES wa we ee MTBF 51 23 56 34 30 19 31 21 16 86 49 05 Se eet 0 995 0 995 0 991 0 996 0 993 0 997 Conclusao da analise Visto os equipamentos estarem na fase de taxa de avarias constante da curva da banheira sec o 3 3 2 Figura 3 10 n o se deve proceder a manuten o preventiva Isto porque este tipo de manuten o s faz sentido se a fun o de risco for crescente fase III da me
25. mais do que um indicador de frequ ncia com que o equipamento passa do estado OK para KO C lculo da taxa de avarias Sejam No n inicial de bens N t n de bens sobreviventes no instante t N t At n de bens sobreviventes no instante t At 3 3 Avaria 22 Ns t o O Ns t At _ Ns t Ns t At AD Ns t At De forma gen rica N de Avarias 3 1 7 Duracao de utilizacao A taxa de avarias uma estimativa de fiabilidade de um bem repar vel E tamb m usual a utiliza o de outro par metro o MTBF Mean Time Between Failures que se relaciona com a taxa de avarias da forma seguinte 1 MTBF 7 3 2 Para os bens n o repar veis h um par metro an logo ao MTBF que o MTTF Mean Time To Failure Isto acontece porque um componente apresenta uma nica falha no seu per odo de vida A taxa de avaria trata de tempos at avaria tal como analogamente a taxa de repara o trata dos tempos de repara o Taxa de Repara o u t corresponde a um r cio que em bens repar veis d indica es acerca dos tempos de repara o Este par metro est relacionado com a manutibilidade Ambos os conceitos surgem mais desenvolvidos na sec o 3 5 Se se tra ar um gr fico confrontando a taxa de avarias com o tempo obt m se a curva da fiabilidade habitualmente designada por curva da banheira pela sua forma geom trica Esta curva pode apresentar v rias formas mas a de banheira a mais comum E
26. por isso recorre se estat stica de teste presente na express o 3 3 Na Tabela 4 11 apresentam se os valores acumulados em toneladas de vidro de cada avaria substitui o de ABR 4 9 Analise Fiabilistica Abracadeiras 58 Tabela 4 11 Valores acumulados de Qi de cada avaria O tempo total de opera o To corresponde neste caso a um Qiotay de 1331 9 ton e o numero de avarias N de 26 O somat rio dos diversos Q de 16192 62 ton Ent o a estat stica de teste Zt vem Zr 0 5723 com os limites apresentados na Tabela 4 12 definido o limite de confian a a 5 Tabela 4 12 Limites da estat stica de teste Limites de Z Z a 2 1 95996398 Z 1 0 2 1 959963985 O valor de prova da ET de 28 36 A taxa de avarias estimada ent o igual a NM 26 A T 1332 ton ES 0 0195 avarias por tonelada de vidro A Tabela 4 13 mostra o intervalo de confian a com a 5 calculado conforme indicado na sec o 3 3 3 Tabela 4 13 Intervalos de confian a para a taxa de avarias Intervalos de confian a para taxa de avarias EINE A estimativa do MTBF dada por 1 MTBF ra 51 28 toneladas entre avarias consecutivas 4 9 Analise Fiabilistica Abracadeiras 59 N T 0 0065 T 2 4654 R 0 9458 600 800 1200 T toneladas Figura 4 16 Evolu o das avarias no tempo Pode observar se no Figura 4 16 que o coeficiente de determina
27. problema na medida em que o sistema integrado utilizado na BA o software comercial SAP pouco intuitivo e a sua utiliza o apesar de algumas forma es espor dicas n o est plenamente implementada a todas as unidades funcionais da f brica Visto tratarem se de procedimentos novos e cujo output gera uma quantidade consider vel de dados torna se morosa a tarefa de os registar pelo que aplic los de tal forma pouco gil directamente no SAP seria conden los partida N o se tratando de uma base expedita para introdu o de dados o SAP permite sim programar um ficheiro batch com algoritmos cujas itera es possibilitam a entrada de informa o em massa fazendo repetir um conjunto sequencial de comandos em SAP designados por transac es Para tal basta que a informa o esteja dispon vel num ficheito de texto txt com os dados dispostos em colunas Confirma se assim a necessidade de uma interface de apoio que garanta o fluxo de informa ao conforme apresentado na Figura 4 1 A refer ncia pr via de que o trabalho trata tamb m de criar bases para an lises futuras referia se a esta base de dados criada Aqui 4 2 Identifica o das areas de interven o 40 permite se a consulta de dados offline e online mas as informa es sobre este aspecto est o expostas na sec o 4 12 Registo panes Consulta Utiliza es BASE de Impress o txt Calibra es DADOS Avarias Ke ee TS
28. produ o ou os custos em caso de avaria n o justificam outros meios de ac o Na Figura 3 3 ilustra se um esquema que explica melhor a diferen a entre os dois ltimos tipos de manuten o a curativa e a correctiva Ac o sobre o Efeito Manuten o Curativa Ac o sobre a Causa Manuten o Correctiva Diagn stico 4 Figura 2 Diferen a entre Manuten o Curativa e Correctiva 3 1 4 Modelos de Gest o da Manuten o Como ja foi referido a import ncia dada a uma boa gest o da Manuten o cresceu nas ltimas d cadas O aumento da complexidade dos sistemas e equipamentos trouxe a necessidade de estrat gias eficazes que pudessem conduzir ao aumento da disponibilidade dos equipamentos e melhoria continua garantindo sempre custos m nimos Para satisfazer esses crescentes requisitos surgiram naturalmente algumas estrat gias de Manuten o que diferem em m todo A estrat gia ou modelo de gest o a adoptar deve ser escolhida tendo em conta os objectivos da empresa Na Figura 3 4 podem ver se alguns factores de decis o a considerar aquando da defini o da pol tica de manuten o 3 1 Manutencao 17 Objectivos da Manutengao Planeamento de z ts Produ o a curto e A Produ o Vendas Previs o de Vendas longo prazo Condi es de funcionamento das ra instala es Estrat g
29. s de um conjunto de medi es feitas com calibres apropriados e referenciados Ap s esta verifica o o operador dever registar o procedimento com os valores lidos e anotar algumas notas como por exemplo a falta de algum calibre espec fico de forma a poderem ser accionadas ac es de melhoria O fluxo de informa o e trabalho seguem a ordem apresentada na Figura 4 19 complementando ac es j estabelecidas na BA com proposta de novas ac es especialmente no que diz respeito ao programa MEV Este fluxo n o se aplicar apenas as abracadeiras mas sim de uma forma generalizada na prepara o de equipamentos da oficina de m quinas IS lt A A RE Ih Planeamento de longo Biancemcnis Mensal prazo At 2 ou 3 meses Produ o Plano de Produ o Decis es operacionais Ajustes de Fabrico e Escala e Concretizacao numa base ga Di ria diaria de necessidades Semanal para realizar o fabrico Reuni o Job On Plano de e Planeamento de ac es Produ o de Manuten o e Analise da necessidade Chefe das Respons vel ee material para o fabrico Mudan as de pelo equipamento e Prepara o de Material Fabrico na oficina RR ae Montagens adequadas Ac es de Manuten o Calibra es anteced ncia Prepara Equipamento E e Registo das a Aa T calibra es efectuadas e o 8
30. sa da da arca de recozimento Esta torneira vai aplicando nas embalagens uma emuls o baseada de Superf cie em polietileno tornando as embalagens mais a Frio resistentes ocorr ncia de riscos ou ranhuras pela diminui o do atrito da sua superficie exterior Tratamento Figura 2 12 Layout do handling a quente e sa da da arca iil v 2 3 Processo Produtivo 12 Controlo de Qualidade e Paletiza o Controlo Estat stico do Processo Este controlo consiste numa s rie de medi es de uma amostra retirada sa da da maquina I S As caracter sticas a serem controladas dependem do fabrico ou de quest es operacionais sendo que duas das mais comuns s o o peso e a altura Com estes dados amostrais podem obter se informa es acerca de medidas de tend ncia central e dispers o cartas de controlo e capacidade do processo Assim se pode concluir acerca da consist ncia do processo fazendo os ajustes que se acharem necess rios duma forma preventiva O tratamento de superficie a frio na sa da da arca de recozimento marca o final das etapas de fabrico Independentemente do controlo efectuado at ent o as embalagens s o controladas a 100 Esta inspec o feita em linha e garantida por um conjunto de m quinas de inspec o que controlam os mais diversos par metros das embalagens tais como press o lateral verticalidade altura espessuras estanquicidade entre outros Nesta zona comprova se se a emb
31. 0 3 Fit e j n 0 4 3 5 Manutibilidade De acordo com a norma 13306 a manutibilidade corresponde Aptid o de um bem sob condi es de utiliza o definidas para ser mantido ou restaurado de tal modo que possa cumprir uma fun o requerida quando a manuten o realizada em condi es definidas utilizando procedimentos e recursos prescritos Para sistemas de opera o cont nua dois factores contribuem para a propor o de tempo no qual o equipamento se considera no modo de falha Taxa de avarias indica a frequ ncia com que o bem avaria Taxa de repara o uma vez em avaria indica o tempo que o bem permanece nesse estado Torna se ent o evidente que a manutibilidade est relacionada com a fase de desenho e o seu impacto na fun o de manuten o 3 5 Manutibilidade 34 A previs o de manutibilidade isto determinar a distribui o temporal ou o MTTR Mean Time to Repair para determinado modo de falha de um equipamento uma entrada necess ria para os modelos fiabilisticos dos sistemas A Manutibilidade pode ser vista como um conceito probabil stico M t que designa a probabilidade de um bem em estado de avaria ser reparado no intervalo de tempo 0 t Por analogia com a fun o Fiabilidade tamb m se pode considerar uma fun o m t como densidade de probabilidade e u t como taxa condicional de repara o tal que m t 1 M t u t Neste caso a vari vel aleat
32. 10S ABRA ADEIRA 0155 ABR0109 ABRA ADEIRA 0155 ABRO201 ABRA ADEIRA 0255 ABR0202 ABRACADEIRA 0255 ABRO203 ABRA ADEIRA 0255 ABRO204 ABRA ADEIRA 0255 ABRO205 ABRA ADEIRA 0255 ABRO206 ABRA ADEIRA 0255 ABR0207 ABRA ADEIRA 0255 ABR0208 ABRA ADEIRA 0255 ABR0209 ABRA ADEIRA 0255 ABRO301 ABRA ADEIRA 0355 ABR0302 ABRA ADEIRA 0355 ABR0O303 ABRA ADEIRA 0355 ABRO304 ABRA ADEIRA 0355 ABRO305 ABRA ADEIRA 0355 ABROSU6 ABRA ADEIRA 0355 ABRO307 ABRA ADEIRA 0355 ABRO308 ABRA ADEIRA 0355 ABRO309 ABRA ADEIRA 0355 ABRO310 ABRA ADEIRA 0355 ABRO311 ABRA ADEIRA 0355 ABR0312 ABRA ADEIRA 0355 ABRO313 ABRA ADEIRA 0355 4 ARPACANEFIPA Mass AVANTE a ABR p 478 Entradas encontradas Ab BAS a i 00 rp INS Ig Figura 4 8 Printscreen de listagem de Abra adeiras ABR criadas em SAP E N equipamento 1 478 Entradas encontradas E E Equipamentos por centros de custo Equipamento E elaborado o invent rio de equipamentos que se encontra inserido na base de dados implementada MEV terminando assim esta fase preliminar de organiza o deste grupo de equipamentos 4 7 Organiza o do parque material 51 Prossegue se a organiza o com o suporte de pin as e os bra os porta boquilhas Estes s o codificados segundo regras semelhantes e inventariados da mesma forma que as abra adeiras MEV Os planos de ac o correctiva fazem parte do plano de trabalho futuro 4 8 Analise de
33. 234 65 RR RR O DEPARA PIS A A RR OA Flag Gos ads e A aaa eeaades DANDO sheathed het allies Lae ei O So a 342 Cuncaode RISCO arara das rs a Misao dr a CR Aida is add JA Modelos de Bidbilidade sceri aee topa ra santa ade lar atire Ra dona cas kaaiE 35 Manitibiidade ares Ru Es es O RD 3 6 Disponibilidade ma as a Ls Te Quaid aaa to adi 3 7 Recolha An lise e Tratamento de Dados Ferramentas de An lise Cap tulo 4 Aplica o de Conceitos AP TAL OCUCAG ARDER PER PRUDENTE 4 2 Identifica o das reas de interven o cccccccc essi eee ee ees 4 3 Identifica o dos Sistemas de Informa o na BA 4 4 An lise dos Mecanismos Cr ticos ccc ccc ccc cccccceccccuceucucuas 4 5 Breve explica o dos mecanismos cr ticos em estudo 4 6 An lise de modos de falha do mecanismo M103 4 7 Organiza o do parque material cciiiii cece cece cece eens 4 8 An lise detalhada Abra adeiras cece ccc sec eee e eens 4 9 An lise Fiabilistica Abra adeiras ccccc cece cece eee cece ee eens 4 10 Manual do Equipamento Abra adeiras c cece cece ees 4 11 Prepara o de trabalhos FMEA 00 c cece cece cece eee eeeees 4 12 Sistema de Informa o MEV 0 ccc erre Capitulo 5 Conclus es SE CONnCIUSOGS BOLAS ue custeneunein dan above asso es tek ae end 5 2 Conclus
34. 9 3 2 Equipamentos Neste ponto conveniente distinguir os conceitos de Componente Equipamento e Sistema L61 Componente E um bem tido como n o repar vel isto um bem que depois de considerado em estado de avaria passa a res duo Se for destinado a uma nica utiliza o designa se como consumivel O seu tempo de vida finito e as caracter sticas de ciclo de vida de uma popula o de componentes podem geralmente ser representadas por distribui es standard Na Figura 3 6 pode ver se um exemplo de modeliza o de um componente A com entrada X e sa da Y que podem representar fun es sinais etc X Componente Y A Figura 3 6 Modelo de um Componente Equipamento Conjunto de componentes que operam para executar uma fun o espec fica Avaria por falha de algum dos seus componentes e para sua an lise torna se importante separar os diferentes modos de falha e identificar as suas fronteiras com os restantes equipamentos componentes ou sistemas Na Figura 3 7 pode ver se o modelo de um equipamento A composto por quatro componentes em s rie se um componente falha o equipamento avaria Equipamento A Figura 3 73 Modelo de um Equipamento com componentes em s rie um bem repar vel ou seja depois de passar ao estado de avaria pode ser reparado e restitu do de forma a perfazer as fun es para as quais requisitado conveniente salientar que em todos os casos importante definir o efeito da re
35. Ambas ilustram os principais segmentos produtivos de cada f brica Por exemplo na f brica de Avintes privilegia se o segmento das cervejas vinhos e cavas 2 2 Unidades Fabris 4 Avintes Cervejas Vinhos e Cavas E Marinha Grande Alimentar e Refrescantes a ERAS a N N Venda Nova Farmac utico Cosm tico e Alimentar Figura 2 1 F bricas BA em Portugal e Principais Segmentos Produtivos Le n Alimentar Vinhos e Refrescantes Figura 2 2 F bricas BA em Espanha e Principais Segmentos Produtivos O aumento do n mero de f bricas permite uma maior flexibilidade em termos de ordens de produ o no sentido de poder dedicar fornos produ o de determinadas cores Apesar de n o ser estritamente rigoroso este procedimento permite reduzir perdas pelos elevados tempos de setup dos fornos aquando das mudan as de cor Na Tabela 2 1 podem se retirar informa es acerca da capacidade instalada nas unidades fabris da BA em Portugal PT e Espanha ES Tabela 2 1 Capacidade produtiva das unidades fabris da BA N Capacidade Linhas Avintes 3 PT Marinha E 3 2 2 a iy Xinzo de Limia de Limia Oow B re Venda Nova Nova 2 3 Processo Produtivo 5 2 3 Processo Produtivo XN O processo produtivo que vai desde as mat rias primas at a paletiza o das embalagens de vidro pode ser dividido em tr s processos principais e um de suporte Os
36. As mat rias primas s o continuamente introduzidas num forno semelhante ao da Figura 2 5 onde s o elevadas at temperatura aproximada de 1500 C dando origem ao vidro O forno constitu do na sua totalidade por material refract rio utilizando como combust vel o g s natural Nele d se origem ao vidro por fus o das mat rias primas que passam depois por canais ou feeders at chegar s m quinas de molda o ZA Mat ria Prima Circula o de C 6 A are Regenera o Condicionamento de vidro Figura 2 5 Esquema de um forno de fus o Entre a zona onde se d a fus o at sa da de vidro para as m quinas de molda o h um conjunto de canais que conduzem e acondicionam o vidro chamados forehearts Este condicionamento Figura 2 5 significa ajustar a temperatura de vidro medida que este flui do forno para a moldagem tendo como objectivo fornecer vidro fundido a temperatura uniforme Este condicionamento depende da cor de vidro em fabrico da tiragem e das press es no interior dos canais Um conjunto de queimadores montados ao longo do foreheart permite a remo o de calor ao vidro de forma uniforme Este processo monitorizado em 2 3 Processo Produtivo 7 tempo real por um conjunto de equipamentos de telemetria que controlam principalmente as temperaturas e press es em diversas zonas do forno e foreheart a diversas alturas Permite assim saber qual a situa o a qualquer momento po
37. Instru es do especificado incorrectas Incapacidade de realizar fun o pretendida Capacidade inicial inferior ao pretendido Figura 3 11 Exemplo de um diagrama de Ishikawa para modo de avaria Folhas de c lculo Permitem documentar as ocorr ncias Devem ser compostas por informa o relativa ao sistema e ao n vel funcional onde ocorreu a falha o modo e causa de falha o estado operacional em que ocorreu os efeitos da falha o m todo de detec o de falha classifica o de severidade e ac es correctivas tomadas Classifica o de severidade Esta classifica o deve ser associada a cada modo de falha e deve promover uma base de an lise de ac es correctivas As prioridades podem ser definidas em v rios n veis por exemplo de categoria I catastr ficas categoria II cr ticas e assim sucessivamente 3 4 Fiabilidade 27 3 4 Fiabilidade De acordo com a norma 13306 UT a fiabilidade Aptid o de um bem para cumprir uma fun o requerida sob determinadas condi es durante um dado intervalo de tempo O termo fiabilidade tamb m utilizado como medida de desempenho e podera tamb m ser definido como uma probabilidade L A fiabilidade pois uma medida de probabilidade de performance bem sucedida de um sistema por um per odo de tempo O termo Fiabilidade distingue se do de Qualidade na medida em que a qualidade de um produto se define como a sua conformida
38. J 8 Ha duas aproxima es poss veis Funcional procedimento no sentido do topo at base de um sistema Isto o sistema sucessivamente decomposto em subsistemas e equipamentos dependendo da informa o dispon vel e do objectivo da an lise Neste ltimo n vel os subsistemas s o tratados como caixas negras que desempenham uma determinada fun o mediante determinados inputs S o essas entradas de informa o nos subsistemas e seus resultados que s o analisados Material Que no sentido ascendente em que cada componente do sistema isolado e estudado pelos seus modos de falha e os seus prov veis efeitos na opera o do sistema Em sistemas industriais o procedimento de constru o de um FMEA envolve os seguintes passos 1 Definir o sistema a ser analisado um passo indispens vel para que se possa perceber o sistema e a sua fun o nos diferentes estados operacionais poss veis Deve desenvolver se uma descri o sobre esses estados identificando as fun es de cada componente e suas interfaces com outros componentes presentes no sistema bem como a performance esperada de todos os n veis internos ao sistema Tamb m devem ser definidas as restri es e as defini es de falhas Por fim deve incluir se informa o sobre condi es de funcionamento 2 Constru o de diagramas de blocos Constru o de blocos funcionais e fiabilisticos que ilustram a opera o rela es e depend nc
39. MEA 4 12 Sistema de Informa o mev 65 4 12 Sistema de Informa o MEV A necessidade da ajuda de sistemas de informa o deve se grande massa de informa es quotidianas dispon veis que implicam a sua recolha armazenagem e posterior tratamento Da aplica o do trabalho resulta uma quantidade consider vel de dados e para os registar manipular e consultar torna se necess ria uma base que integre os dados de diferentes naturezas Esta base de dados tem a sua rea de interven o na oficina de m quinas IS visto que desta a responsabilidade dos equipamentos vari veis A sua programa o foi feita com base no software Visual Basic no intuito de evitar problemas com vers es de softwares comerciais e poder contornar de certa forma a falta de forma o em tecnologias inform ticas de alguns dos potenciais utilizadores Assim surge o mev Na Figura 4 21 pode se ver um esbo o geral das classes deste sistema de informa o onde se identificam as suas reas de interven o sempre no contexto da oficina de m quinas IS Mais informa o sobre este software pode ser vista no Anexo C Uma vez tratar se apenas de uma ferramenta de apoio ao desenvolvimento do trabalho n o se examina neste relat rio esta interface s Equipamento Gest o Avarias VErSdO 1 0 Fiabilidade Figura 4 21 Esbo o geral das classes do sistema de informa o MEV Capitulo 5 Conclusao Este capitulo final re ne as conc
40. Planos de Manuten o Preventiva Manuten o de Equipamentos Vari veis na BA Vidro SA Pedro Miguel de S Pereira Projecto de Disserta o em Empresa Orientador na Empresa Eng Vitor Matoso Orientador na FEUP Prof Bernardo Almada Lobo Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto Mestrado Integrado em Engenharia Mec nica Fevereiro de 2009 Aos meus Pais e a Irina Resumo O presente relat rio refere se a an lise de conceitos gerais de manuten o aplicados a uma ind stria de vidro de embalagem Contempla as fases de implementa o organiza o e optimiza o de tarefas de manuten o aplicadas ao conjunto de equipamentos vari veis das m quinas de molda o em ambiente de produ o cont nua na unidade fabril de Avintes do grupo BA Vidro SA O fabrico de uma embalagem de vidro requer um n mero consider vel de etapas produtivas contudo a molda o do vidro fundido talvez a mais delicada Esta molda o ocorre em m quinas autom ticas cujos equipamentos podem ser classificados em tr s tipos sendo um deles o conjunto de equipamentos vari veis Estes s o os equipamentos capazes de serem substitu dos nas m quinas conferindo lhes flexibilidade para fabrico de embalagens com diferentes configura es Neste contexto o trabalho visa o estudo desses equipamentos que s o delicados pois a sua falha avaria acarreta geralmente paragens de m quina e consequentes quebras de produ o Partindo
41. Preventiva efectuada com periodicidade fixa em intervalos de tempo preestabelecidos ou com um n mero definido de unidades de funcionamento Manuten o Preventiva Condicionada Manuten o Preventiva efectuada em fun o do estado do equipamento controlo de condi o de funcionamento do item que permite prever futuras avarias pela evolu o das caracteristicas controladas Por vezes designada como Manuten o Preditiva 3 1 Manutencao 16 Manuten o Correctiva Manuten o n o planeada efectuada ap s a detec o de uma avaria ou planeada para repor equipamentos antes de entrarem em fun es ou com vista a actividades de melhoria Em algumas situa es id ntica Manuten o Curativa com o acr scimo de serem desenvolvidas ac es de melhoria juntamente com a repara o Estas ac es s o j uma actividade de Manuten o de natureza t cnica administrativa e de gest o Num mbito mais detalhado dedica se ao estudo e projecto dos equipamentos de forma a evitar ocorr ncia de novas avarias Manuten o Curativa Consiste em repara o de avarias quando estas ocorrem Este tipo de manuten o apresenta algumas caracter sticas indesej veis sendo as mais significativas urg ncia da avaria n o permite a correcta avalia o e prepara o do trabalho a realizar equipa de manuten o tem carga de trabalho irregular Justifica se quando os itens alvo de manuten o n o s o cr ticos para a
42. TPM Pittsburgh TPM Press Inc cop 1992 17 MIL STD 756B Reliability Modeling and Prediction US DoD 1981 18 Narayan V Effective maintenance management risk and reliability strategies for optimizing performance New York Industrial Press cop 2004 19 NASA Reliability Centered Maintenance Guide for facilities and collateral equipment 2000 Anexo A 69 ANEXO A Modelos de Gest o da Manuten o Neste anexo ilustra se alguma informa o de apoio sec o 3 1 4 com uma figura do modelo RCM Figura A 1 e o m todo de c lculo do OEE no modelo TPM Entrada Identificar fronteira Sa da do sistema Recursos Restri es Identificar sub sistemas e At determinado componentes nivel Primaria ou de Examinar a sua suporte fun o Continua Activa ou Passiva Definir avaria e os Fae Potencial modos de avaria Escondida Figura A 1 Modelo de An lise RCM Adaptado de NASA TPM C lculo de OEE Disponibilidade Operacional exprime a propor o entre o tempo efectivo de opera o e o tempo de opera o Este tempo de opera o o tempo total dispon vel subtraindo o tempo de paragens planeadas __ tempo total disponivel tempo em avaria DO 100 tempo total disponivel Indicador de Desempenho exprime o comportamento produtivo do equipamento n de unidades produzidas Dpe C 100 n de unidades possiveis de produzir Taxa de Qualidade
43. Tabela 4 6 Tabela 4 6 C lculos efectuados Embalagens Perdidas Vidro Perdido Kg 3 4 5 6 7 10 7 1000 Tendo em conta os custos industriais de produ o e as refer ncias de custos em manuten o apresentadas na sec o 3 1 5 necess rio considerar n o s os per odos de paragem da m quina mas tamb m a produ o defeituosa que rejeitada bem como os custos de manufactura do produto defeituoso Sendo assim o custo final de cada avaria por M103 dado por Cor Cny Cr com Cor Custo de oportunidade total Cre Custo de produto n o fabricado produto n o fabricado durante a paragem Coy Custo da perda de qualidade produ o sobre produto n o conforme O custo industrial de produ o avaliado em 52 por cada 1000 embalagens produzidas Este um valor m dio que n o considera as amortiza es do equipamento e refere se soma dos custos de fus o 28 e de fabrica o 24 Em ambos est o ponderadas as mat rias primas o g s natural a electricidade e os custos com pessoal 4 8 Analise detalhada Abracadeiras 53 Cpy Custo de produto n o fabricado Os resultados apresentados nos seguintes gr ficos contemplam as perdas de produ o durante a paragem de m quina que incluem j o tempo de arranque ap s interven o medidas em minutos de paragem Figura 4 11 vidro perdido Figura 4 12 e n de embalagens perdidas Figura 4 13 Fev Mar Abr Mai
44. a o pela presen a por tudo viii Indice de Contetidos Capitulo L In OGG AG seen iai das Tretas ae adido Tel Vis o ploba do proj ecto assar iss psi Gois acusa a Da ZOO DI CMOS eare dA T A 1 3 Estrutura do RelatOrio 0 een Cap tulo 2 Apresenta o da Empresa DM MEO GING AO sai vest avd eas Aiden UR deed lace tna bleed nates ease 2 2 Unidades BADEIS ass ai Ae RG hn ase US TS D 3 Processo PrOQUIIVO usas Dus teddies baie ee ea es EE DOG Dae RD Rd A da Capitulo 3 Conceitos Gerais SA Mantle CaO soqeirsor ee e ne Cissa Taa o anda RSA CAs G ada DEE 3 1 1 Breve Hist ria da Manuten o 0 ccc ccc cece cece cece eee eeeeeneeees 3 1 2 Objectivos e Fun o da Manutengao cece cece cece eee e cece ee ees Sd Tipos de Manuten o csirek aE s s teeta 3 1 4 Modelos de Gest o da Manuten o 0 ccc eee ici Sled Custos em Manutencao musa iris eras ld duas dia a AL Equipamentos ot o nuce ser Ud dd ao DE a a RN e 3 2 1 Conhecimento dos Equipamentos 0 0 ccc eeceee eee eeee eee e eens 3 2 2 Hist rico de Equipamentos ccc cece cece cece eee e eee e esse eee e eee De dN VARA ac da hates nai ices arden yee Wiles cheba a Do a piel ics 391 Delim ado de A Vara usada ai ai sae ke even a a 3 3 2 Taxa Instant nea de Avarias Ciclo de vida de uma popula o 3 3 3 An lise de Tend ncia Teste de Laplace 0 cc ccc cece cece cece Do A WIE AS
45. a Interface com os sectores produtivos especialmente com as m quinas de molda o de embalagens de vidro Estas chamadas m quinas IS Individual Section s o autom ticas e s o compostas por v rios mecanismos que se podem dividir em tr s grandes conjuntos os equipamentos de molda o os equipamentos de entrega e os equipamentos vari veis Designam se vari veis os equipamentos pass veis de serem alterados nas m quinas de molda o de embalagens de vidro S o eles que conferem a flexibilidade da m quina IS para poder fabricar embalagens com caracteristicas diversas Esta classe de bens especialmente delicada n o s porque as suas avarias substitui es implicam paragens de m quina e perdas de produ o mas tamb m porque os seus planos de trabalho est o dependentes do planeamento de produ o a curto prazo Torna se assim importante a gest o de recursos de manuten o desses equipamentos e na oficina que os prepara a oficina das m quinas IS XIV 1 2 Objectivos 2 Para orienta o de trabalho feita uma an lise preliminar para detectar com base nos registos de paragens das m quinas IS os mecanismos cr ticos Direccionados os recursos identifica se o mecanismo de abertura e fecho de moldes como um dos mais cr ticos Estuda se o modo de falha predominante deste mecanismo que a substitui o de abra adeira componente principal de todo o mecanismo O restante estudo desenvolve se sobre este equipamen
46. a codifica o a implementar que tomou em conta os seguintes aspectos Diferencia o de equipamentos Codifica es j existentes de outros equipamentos de forma a contribuir para converg ncia de metodologias Facilidade de leitura e consulta Especifica es t cnicas Codificam se as abra adeiras com o c digo do tipo ABR 1234 De uma primeira contagem concluiu se que o n mero de abra adeiras existentes na f brica de Avintes aproximadamente 520 Como ja foi referido no cap tulo 2 a BA tem em Avintes 3 fornos com as caracter sticas que se podem ver na Tabela 4 3 Tabela 4 3 Resumo da capacidade instalada em Avintes N Li e Tas om 5 aa 8 osme ax ia 8 oupiiimptes x Tae owe fox Psa e owe ox E As linhas 21 e 22 laboram com m quinas IS cujo conceito difere das restantes m quinas existentes em Avintes Nestas m quinas a abertura e fecho de moldes dita paralela N o fazem uso de abra adeiras sendo a montagem de moldes conseguida pelo ajuste directo dos inserts no mecanismo da m quina Com 1sso em conta sabendo que cada sector necessita de 2 abra adeiras para laborar uma no lado de molde principiar outra no lado de molde final e que cada linha tem sempre dispon vel duas abra adeiras de reserva forma se a Tabela 4 4 4 7 Organizacao do parque material 50 Tabela 4 4 Necessidades de Abra adeiras ABR ABR em ABR de Percebe se pela tabe
47. ado Cor Custo de oportunidade total Cpq Custo de perda de qualidade EN Norma Europeia ES Espanha ET Estat stica de Teste F t Probabilidade de Falha FMEA Failure Modes and Effects Analysis H t Fun o de Risco HPP Homogeneous Poisson Process IDD Independent and Identically Distributed IS Individual Section MDT Mean Down Time MEV Manuten o de Equipamentos Vari veis MF Molde Final MIEM Mestrado Integrado de Engenharia Mec nica MP Molde Principiar MTBF Mean Time Between Failures MT TF Mean Time To Failures MTTR Mean Time to Repair MUT Mean Up Time NNPB Narrow Neck Press and Blow OEE Overall Equipment Effectiveness PS Prensado Soprado PSL Pressured Sensitive Label PT Portugal R t Fiabilidade RCM Reliability Centered Maintenance SMED Single Minute Exchange of Dies SS Soprado Soprado SSI Soprado Soprado leve SSm Soprado Soprado M dio SSp Soprado Soprado Pesado TBF Time Between Failures TPM Total Productive Maintenance TTF Time To Failure u Taxa de Repara o B Factor de forma n Factor de Escala A Taxa de Avarias Di metro xiii Capitulo Introducao O presente trabalho surge no mbito do Projecto de Disserta o em Empresa do 5 ano do Mestrado Integrado em Engenharia Mec nica MIEM op o Gest o da Produ o da Faculdade
48. aintenance organization of the critical variable equipments BA Vidro SA 1s endowed with not only of valuable information about their goods but also of a tool capable of decision support in maintenance management Aiming for better work planning and prepare with consequent productivity growth acting in the delicate area that is the variable equipment one Vil Agradecimentos Ao Eng Vitor Matoso por todo o apoio demonstrado e pela orienta o din mica e confian a transmitidas para que a realiza o deste projecto fosse poss vel Ao Prof Bernardo Almada Lobo n o s pelo apoio e disponibilidade mas tamb m pela defini o de patamares rigorosos que orientaram o autor para objectivos mais precisos Ao Sr Ant nio Meneses aos engenheiros Paulo S Joaquim Serna Luis Domingues M rio Ferreira S rgio Sousa e Dr Assun o Ferreira pela transmiss o de conhecimentos da graciosa ind stria que a de embalagens de vidro Aos engenheiros S rgio Santos Ant nio Moreira Rui Matos Joaquim Campos e Luis Antonio colaboradores da BA pela disponibilidade e acompanhamento durante o decorrer do projecto A todos os colaboradores da oficina de m quinas IS cujo esfor o tornou poss vel muito do trabalho realizado Tamb m gostava de agradecer BA Vidro SA n o s pela bolsa de est gio disponibilizada mas tamb m pela oportunidade de me acolher para desenvolvimento deste trabalho Por fim a Irina pela inspir
49. alagem re ne o conjunto de caracter sticas ou especifica es requeridas pelos clientes A inspec o autom tica sendo rejeitadas as unidades defeituosas que seguem para um circuito de refugo que as direcciona para o tratamento de casco Al m disso as embalagens possuem um c digo de pontos que identifica o molde que lhes deu origem Com a leitura ptica destes c digos poss vel identificar em tempo real os moldes que produzem defeitos de forma reincidente e proceder sua substitui o Embalagem Ap s o Controlo de Qualidade as embalagens s o conduzidas zona onde s o agrupadas por pisos at formar uma palete As embalagens s o automaticamente acondicionadas na palete gradualmente empilhadas por andares e com intercalares entre cada camada Estes intercalares podem ser de diferentes materiais dependendo das especifica es do cliente especialmente no que diz respeito ao tempo previsto at ao consumo do produto Ou seja o tempo que o cliente planeia ter as paletes em stock e as condi es de armazenamento Decora o O fabrico de embalagens de vidro o processo fundamental da BA dai que o processo de decora o seja considerado como de suporte A decora o consiste num trabalho decorativo da embalagem depois de produzida e pode ser de v rios tipos Serigrafia impress o de ecr s com tintas cer micas Foscagem despolimento do vidro retirando lhe transpar ncia Sleeve envolvimento das em
50. alta de codifica o dos equipamentos vari veis n o permite a sua an lise consistente n o existindo qualquer rastreabilidade As falhas ou avarias encontram se somente registadas como paragens de m quina e apenas um cruzamento de informa o de diversas fontes permite obter dados para c lculo ainda que n o totalmente detalhados O autor identifica ent o a necessidade b sica de codificar equipamentos para que tenha significado a exist ncia de uma base de dados que os rastreie no sentido de se obter dados sobre Calibra es ac es de manuten o correctiva efectuadas aos equipamentos Utiliza es do equipamento Avarias o local e motivo de avaria s o de utilidade extrema Para fazer esta identifica o ent o necess rio um sistema capaz de receber e organizar dados Assim foram identificados os SI existentes na BA para perceber a capacidade instalada de forma a receber esta informa o Por se tratarem de equipamentos com elevada rotatividade como se pode ver na Tabela 4 1 s no forno AV5 onde est o 50 das linhas de produ o de Avintes houve uma m dia mensal de cerca de 10 mudan as de fabrico o registo cont nuo das suas utiliza es apresenta uma restri o relevante mover recursos di rios para serem registadas grandes quantidades de dados Tabela 4 1 N mero de mudan as de fabrico no per odo de Jan a Nov de 2008 N Mudan as TOTAL AV5 110 Esta restri o tr z um
51. anuten o duma empresa Tirando proveito do facto o operador quem melhor conhece a m quina serve se duma filosofia de transfer ncia de capacidades que permite especializar operadores e mec nicos unindo os nos objectivos da organiza o ao inv s do pensamento corrente de oposi o entre as duas frac es Listam se de seguida alguns exemplos de custos directos e indirectos da manuten o 3 1 5 Custos em Manuten o Os custos t m de ser considerados no pre o final de produ o dos bens fabricados ou dos servi os fornecidos As margens de lucro s o actualmente muito baixas em muitos sectores de actividade Assim compreende se facilmente o interesse numa organiza o racional e econ mica da manuten o Custos directos de Manuten o Custos de m o de obra Despesas globais do servi o de Manuten o Custo de posse de stocks ferramentas e m quinas Consumo de mat rias primas e bens para Manuten o Consumo de pe as de substitui o Custo dos contratos de Manuten o Custo dos trabalhos sub contratados Custos indirectos de paragem de produ o custos de oportunidade Custos de perda de produ o perdas de produtos n o fabricados perda de qualidade perda de produtos desclassificados perda das mat rias primas em curso de transforma o custos de m o de obra parada amortiza o dos equipamentos parados despesas com arranque do processo de produ o 3 2 Equipamentos 1
52. as Este furo normalmente encasquilhado recebe um conjunto cavilharbrinco H um conjunto de cada lado da abra adeira que garante a transfer ncia do movimento de abertura e fecho por comandos de ar comprimido enviados por um bloco de v lvulas existente na m quina IS A Abra adeira montada na m quina pelo eixo principal Trata se de um equipamento vari vel pois dependendo das caracter sticas geom tricas do molde que fabrica a embalagem de vidro pode ser necess rio alterar a montagem para encaixar esses moldes alterando necessariamente os inserts Isto implica desmontar a abra adeira da m quina IS e trocar os inserts para a nova montagem M108 O mecanismo com c digo de paragem M108 o mecanismo de pin as Este o mecanismo que ap s a abertura do molde final retira as embalagens para a placa morta Figura 4 5 Suporte de Pin as Pin as Figura 4 5 Mecanismo de Pin as 4 5 Breve explicacao dos mecanismos criticos em estudo 47 Umas pin as com inserts em grafite fazem um movimento de fecho para agarrar a embalagem pela marisa levantam e deslocam a embalagem para a placa morta onde volta a pousar as embalagens e fazem o movimento de abertura libertando as O movimento de abertura e fecho garantido por ac es de comando enviadas pela maquina IS O movimento de desloca o da embalagem garantido pelo suporte de pin as que est montado na m quina IS e por comandos de ar comprimido promov
53. ativa do n mero total de equipamentos vari veis existentes no parque de Avintes nem t o pouco registos de ac es de manuten o utiliza es avarias e Informa es consistentes Por isso e numa primeira fase o trabalho debru a se na organiza o desse parque material preparando trabalhos futuros mais detalhados Toda a an lise fiabilistica feita sobre o conjunto dos equipamentos e n o particularizada a cada um deles visto tal n o ser poss vel Perante essa situa o conclui se que ser til a aplica o dos conceitos tamb m numa perspectiva de prepara o dos trabalhos de manuten o Isto a cria o de bases para trabalho futuro gerando um sistema de informa o SI capaz de receber dados e de fazer o seu tratamento juntamente com a cria o dos procedimentos para que essa an lise se desenvolva Todos os dados hist ricos apresentados salvo excep es pontuais e assinaladas referem se ao per odo dos primeiros 11 meses do ano de 2008 de Janeiro a Novembro inclusive S o tamb m todos referentes f brica da BA em Avintes 4 2 Identifica o das areas de interven o 39 4 2 Identifica o das areas de interven o Entenda se como reas de interven o as reas organizativas e operacionais da BA que o autor identifica como potenciais alvos de desenvolvimento e nas quais se aplicam os conceitos previamente apresentados Uma primeira an lise permite identificar lacunas nos dados registados A f
54. balagens com uma manga de pl stico rectr ctil PSL Pressured Sensitive Label Implementa o e aplica o da superficie transparente na embalagem sobre press o garantindo ader ncia uniforme Grava o Grava o atrav s da forma dos moldes t cnica mais tradicional Actualmente na f brica de Avintes a BA possui equipamento capaz de efectuar os processos decorativos de serigrafia PSL e sleeves subcontratando os restantes processos mediante acordos com clientes Capitulo 3 Conceitos Gerais Dado que a pratica e a teoria sao dois conceitos complementares neste capitulo enquadram se os fundamentos te ricos do trabalho desenvolvido Come a se com uma descri o do conceito global de manuten o passa se pela breve hist ria desta disciplina e analisa se do ponto de vista dos seus objectivos da sua elabora o estrat gica e pol tica numa empresa Faz se refer ncia aos diferentes tipos de manuten o e ao conceito de custos com ela relacionados Feita a introdu o global da rea disseca se a um ponto mais operacional mais especificamente na an lise de equipamentos e na necessidade de uma empresa conhecer os seus bens Esse conhecimento passa tamb m pelo comportamento dos equipamentos no desempenho da sua fun o por 1sso de seguida apresentado o conceito de avaria e alguns m todos de c lculo da taxa de avarias Sobre a informa o de avarias tamb m explicada a ferramenta FMEA baseada na an lis
55. de Engenharia da Universidade do Porto O projecto decorreu na empresa BA Vidro SA doravante designada unicamente por BA no per odo referente ao 1 semestre do ano lectivo 2008 09 e debru ou se no tema de manuten o de equipamentos vari veis organiza o de parque material e prepara o de trabalhos de manuten o Este cap tulo aborda o mbito do projecto s o apresentados os seus objectivos e feita uma descri o da estrutura do relat rio 1 1 Vis o global do projecto Uma empresa n o sobrevive sem uma manuten o organizada e apoiada em sistemas capazes de tratar dados Na corrente conjuntura economico social a gest o capaz de recursos factor preponderante para a sobreviv ncia de uma organiza o e sua auspiciosa prosperidade Agora mais do que nunca o Darwinismo social com a sobreviv ncia do mais apto obriga a empresa a actuar em todos os n veis organizacionais com rigor e dinamismo privilegiando disciplinas transversais a toda a organiza o cujos resultados de melhoria continua a tornem apta para evoluir A manuten o constitui um ponto fulcral no equil brio e apet ncia funcional visto ser uma doutrina que quando aplicada correctamente assegura as ac es necess rias para manter e restabelecer os bens duma empresa para que cumpram com os requisitos determinados a um custo global m nimo O trabalho desenvolvido aplica se n o s no campo da manuten o industrial mas tamb m na su
56. de Manuten o prepara o e programa o dos trabalhos a executar e Realiza o Realiza o das ac es delineadas na fase de planeamento garantindo prazos e qualidade de execu o e Controlo de Custos Registo e apuramento de custos de m o de obra materiais e servi os dispendidos nas interven es e Gest o dos Materiais e Gest o de Pessoal 3 1 3 Tipos de Manuten o Na Figura 3 2 podem ver se os tipos de manuten o existentes A pol tica que a empresa adopta n o se deve cingir exclusivamente a um destes tipos mas sim a uma combina o adequada de todos eles tendo em vista o custo global m nimo Utopicamente a curativa seria o nico tipo de manuten o n o praticada mas tal n o razo vel pois h sempre alguma avaria inesperada que foge do controlo do planeamento Manuten o Manuten o Manuten o Preventiva Correctiva Figura 3 2 Tipos de Manuten o Manuten o Preventiva a manuten o que se baseia em tomada de ac es com vista a evitar alguma avaria antes de ela vir a acontecer Tem de ser fundamentada com boa an lise de previs o fiabilidade e financeira no sentido de avaliar o benef cio da sua utiliza o Pressup e um vasto conhecimento dos equipamentos ou itens alvos de Manuten o e disponibilidade em termos de m o de obra para a sua execu o N o Planeada Manuten o Curativa Manuten o Preventiva Sistem tica Manuten o
57. de a uma especifica o aptid o ao uso e a fiabilidade a sua capacidade de manter a conformidade durante a sua vida de funcionamento Sejam R t a fiabilidade ou probabilidade de sucesso de um bem no intervalo 0 t T o tempo at avaria como vari vel aleat ria com T gt 0 Ent o gt R t Prob T gt t 3 6 Naturalmente R 1 e Rex 0 Pode se tamb m definir a funcao F t como probabilidade de avaria tal que F t Prob T lt t 1 R t 3 7 A densidade de falhas f t que a probabilidade de avaria no intervalo de tempo dt vem definida por dF t _ dR t PO aa ae Relacionando as express es 3 6 3 7 e 3 8 f cil verificar que F t fo FE e RH S Fe Na Figura 3 12 podem ver se os gr ficos das fun es F t R t e f t ao longo do tempo 3 4 Fiabilidade 28 Distribui o de Probabilidade acumulada de avaria f t Densidade de Probabilidades R t t Fiabilidade ty t t Figura 3 12 Rela o entre as fun es F t f t e R t m 3 4 1 MTBF Os conceitos temporais relativos a equipamentos bens repar veis s o apresentados na Figura 3 13 O valor esperado do tempo entre avarias sucessivas pode ser definida como MUT E ft fOdt fy F j t f R Ddt tR DI f R dt Estado funcionamento MDT 4 t Figura 3 13 Tempos Relativos a Bens Repar veis 3 4 Fiabilidade 29 3 4 2 Funcao de Risco A f
58. deles se refere Tabela 4 2 C digos de Paragem Cr ticos e sua descri o C d Descri o D160 Mudan a de Fabrico M108 Mecanismo Pin as Mecanismo Abertura Fecho do Contra a Molde CM e Molde Final MF M107 Mecanismo Neck ring boquilha M101 Mecanismo Compressao tampao A 1dentifica o das mudan as de fabrico como principal raz o de paragens de maquina era espect vel visto o j conclu do anteriormente na Tabela 4 2 A flexibilidade que o planeamento de produ o imp e obriga a esse n mero elevado de mudan as de fabrico sendo por isso um ponto importante de potencial desenvolvimento e melhoria Contudo esse estudo de optimiza o e redu o de tempos de setup aquando de mudan as de fabrico n o se enquadra no mbito deste trabalho Restam ent o os mecanismos M108 M103 M107 e M101 Estes mecanismos s o fundamentalmente compostos por equipamentos vari veis Deste conjunto de mecanismos o que apresenta maior parque de equipamentos e maior complexidade em termos de planos de manuten o correctiva o mecanismo de abertura e fecho de moldes Por 1sso e tamb m por aconselhamento de respons veis de Avintes da BA a aplica o dos fundamentos te ricos incide neste mecanismo cujo equipamento essencial s o as abracadeiras 4 5 Breve explicacao dos mecanismos criticos em estudo 45 4 5 Breve explica o dos mecanismos cr ticos em estudo Nesta sec o s o explicados com maior detalhe os mecanismos c
59. dendo tamb m controlar varia es desejadas A quantidade de vidro fundido que se extrai do forno designada por tiragem bruta Contudo esta tiragem n o est toda dispon vel para produ o Por uma quest o de seguran a mant m se um n vel de vidro adequado evitando elevadas perdas e danos aquando de eventuais cortes de corrente por exemplo A zona de sa da dos canais permite a queda de vidro em fiada para ser posteriormente cortado em pequenas por es chamadas gotas Um mecanismo de tesouras est automatizado para fazer os cortes da fiada de vidro consoante o peso ou altura da garrafa que se pretende moldar Considera se que o fabrico de vidro termina aquando da queda da gota no molde por gravidade ii Fabrico da Embalagem de Vidro Molda o Depois de obtida a gota de vidro fundido vem a fase de produ o da embalagem de vidro Esta transforma o feita em m quinas autom ticas chamadas I S Individual Section semelhantes da Figura 2 6 Estas m quinas foram uma evolu o introduzida pela primeira vez em Portugal pela BA em meados do s culo XX E F T a E m E a z 2 ttt os a a DR e TAS im i bar La O oba q j j Hr F f i i i E AE Rp i i Um 1 Rc lhe wil a7 EH hy whl bf A tea i 4 E AR i TE Je TE JE RR ii LI Sg oe eS ee Se o E Aee eth z T e a aT q ae D Ea eA bau 5 ae ee yet ee P am rs Tiii e ad pe a p ee ee ae T ee oe E
60. dos dispon veis de paragens de m quina registados no Prisma Estas paragens registadas s o associadas a uma descri o que por vezes n o acurada impedindo a obten o de grandes conclus es Da o elevado n mero de Indefinidos Incertos Na Figura 4 7 mostram se os resultados 3 1 1 Indefinidos Incertos 4 E Abra adeira E Moldes E Outros E Brincos e Cavilhas Bloco de V lvulas Limpeza Figura 4 7 Diferentes modos de avaria do mecanismo M103 O elevado n mero de incertezas espelha a necessidade de implementar um procedimento mais expedito na recolha de dados de avarias 4 7 Organizacao do parque material 49 4 7 Organiza o do parque material Como ja foi referido os equipamentos vari veis n o se encontravam identificados codificados pelo que an lises precisas n o se tornam poss veis Depois de identificados os equipamentos cr ticos segue se a fase de organiza o do parque material desses conjuntos de equipamentos Esta organiza o come ou pelas abracadeiras pelo seu n mero significativo e pela falta de informa o acerca dos procedimentos de manuten o correctiva Tendo em conta que a carca a da abra adeira o seu constituinte base e que torna nica cada abra adeira a codifica o aplica se carca a de uma abra adeira Ap s observa o do equipamento e do seu comportamento em funcionamento nas mudan as de fabrico e na forma como era calibrado foi definida
61. e a desloca o do mecanismo Um dos componentes principais deste mecanismo o suporte de pin as e as suas principais caracter sticas s o o di metro e o tipo de gota Trata se de um equipamento vari vel n o porque necessite de ser alterado nas mudan as de fabrico mas porque um equipamento sujeito frequentemente a impacto de outros mecanismos principalmente do bra o porta boquilhas quando este faz a invers o Se os timings da m quina n o forem os correctos pode ocorrer esse impacto e o suporte de pin as fica danificado e a necessitar ac es de manuten o curativa M107 O mecanismo neck ring boquilha todo o mecanismo envolvido na invers o da gota do lado do molde principiar para o molde final O componente essencial neste mecanismo o bra o porta boquilhas Figura 4 6 a Dee a 4 Este bra o transporta as boquilhas do lado de molde principiar para o lado de molde final fazendo a invers o As principais caracter sticas s o o tipo de gota e o di metro Nas cavidades s o inseridos uns adaptadores que fazem o aperto nas boquilhas Figura 4 6 Bra os porta boquilhas 4 6 Analise de modos de falha do mecanismo M103 48 4 6 Analise de modos de falha do mecanismo M103 Perante a identifica o dos mecanismos cr ticos procede se necess ria an lise dos diferentes modos de falha Esta incide sobre o mecanismo de abertura e fecho dos moldes M103 O estudo feito com base nos da
62. e de modos de avaria Posteriormente explica se a an lise mais detalhada e a no o de fiabilidade juntamente com alguns par metros essenciais e seu m todo de c lculo Outros temas complementares fiabilidade s o a manutibilidade e disponibilidade que s o explicados tamb m neste cap tulo Todas estas ferramentas requerem a entrada de dados mas tamb m produzem muitos outros pelo que se faz refer ncia a conceitos de recolha e tratamento de dados 3 1 Manuten o Segundo a norma EN 13306 2001 vers o portuguesa a manuten o definida da seguinte forma Combina o de todas as ac es t cnicas administrativas e de gest o durante o ciclo de vida de um bem destinadas a mant lo ou rep lo num estado em que ele pode desempenhar a fun o requerida E ao feito de assegurar estas condi es ao custo global m nimo que se pode designar como boa manuten o Esta deve come ar na fase de projecto concep o e participar na instalacao inicio de funcionamento dos equipamentos ou f bricas Ap s estas fases a fun o da manuten o de vigil ncia permanente ou peri dica desenvolvimento de ac es correctivas repara es ou ac es preventivas Isto deve ser feito com monitoriza o constante recolha e tratamento de dados Hoje em dia num organigrama estrutural de qualquer organiza o a manuten o deve fazer fronteira com todos os outros sectores da empresa visto ser uma actividade necessariam
63. ente de avarias pela implementa o dos procedimentos propostos no presente trabalho Passo 4 M todos de detec o de cada modo de falha e proposta de medidas preventivas Para detec o de modos de falha s o propostos os seguintes m todos Monitoriza o de estado de condi o por exig ncias do processo conseguida apenas por inspec o visual Monitoriza o das caracter sticas do produto controlo de qualidade Todos estes passos devem ser realizados pelo respons vel do equipamento na oficina em conjunto com o chefe da oficina e respons vel de m quinas IS O fluxo de informa o e trabalho toma a configura o de um ciclo conforme o esquema da Figura 4 20 A an lise da falha cujo input ser o registo da avaria substitui o do equipamento e output ser o as ac es correctivas deve promover a cria o de uma equipa multidisciplinar que investigue a ocorr ncia Desta equipa devem fazer parte o respons vel pelas m quinas IS o chefe da oficina de m quinas IS o respons vel pelo equipamento na oficina o operador respons vel pela substitui o do equipamento ou o gestor de turno respons vel por essa decis o Equipamento fi vel em produ o Inspec o e Inspec o e Controlo de Controlo de Qualidade Qualidade Produ o e Tarefas Desenho IL Ac es AVARIA Correctivas Registo n C a ol f i hr W e mev 1 0 An lise de Falha Figura 4 20 Fluxograma do processo F
64. ente integrada 3 1 1 Breve Hist ria da Manuten o Diferentes autores identificam diferentes est gios na evolu o do papel da Manuten o ao longo do tempo Mas no c mputo geral as perspectivas convergem Moubray re ne algum consenso e distingue tr s gera es na evolu o da Manuten o Figura 3 1 3 1 Manutencao 14 1 Gera o Per odo de tempo com in cio na era industrial at segunda guerra mundial Nesta altura a manuten o estava em estado embrion rio pois as empresas reparavam ou substituiam equipamentos apenas em caso de avaria preven o n o era uma ac o tida em conta pelos gestores da manuten o 2 Gera o No in cio dos anos 50 o aumento da automatiza o de processos fez com que se valorizassem mais os equipamentos Qualquer avaria destes acarretava custos elevados por paragens longas generalizando se a sensa o de que essas quebras poderiam ser evitadas Daqui decorre uma progressiva consciencializa o para a Manuten o Preventiva dos equipamentos que se tornavam cada vez mais complexos 3 Gera o O aparecimento de filosofias arrojadas e revolucion rias como o just in time exigia uma melhoria substancial na gest o de recursos Os reduzidos n veis de stock faziam com que uma avaria num equipamento resultasse em elevadas perdas Mais grave se tornava pelo facto da crescente automatiza o gerar cada vez mais avarias Da que a Manuten o se tenha des
65. envolvido progressivamente no sentido da preven o e esteja em franco desenvolvimento at aos dias de hoje Surgindo assim novas t cnicas pol ticas e formas de gerir a Manuten o que hoje horizontal organiza o de uma empresa 13 Gera o 2 Gera o 3 Gera o ao Correctiva automatiza o gest o de recursos Reparar ap s e Valoriza o da e Evolu o da avaria preserva o de tecnologia equipamentos inform tica Aparecimento dos Gest o integrada computadores da Manuten o a e Manuten o n vel organizativo Preventiva Figura 3 1 Evolu o da Manuten o 3 1 2 Objectivos e Fun o da Manuten o A Manuten o apresenta os seguintes objectivos gerais Assegurar a seguran a das pessoas e bens tao bem como do meio ambiente Assegurar n veis de qualidade Assegurar o custo do produto ou servi o Hoje em dia gerir a Manuten o significa dominar diversas reas de ac o como gest o de pessoal planeamento engenharia das m quinas lubrifica o calibra o gest o de materiais t cnicas de Manuten o Inform tica etc Assim sendo reconhecem se as seguintes actividades de gest o e Planeamento Feito com base no conhecimento t cnico dos equipamentos Pressup e a exist ncia de elementos como report rio de equipamentos codifica o dos equipamentos e 3 1 Manutencao 15 seu manual t cnico Engloba a elabora o do plano
66. estandardizada de forma que a rea abaixo da curva seja unit ria pode ser denominada como curva de probabilidade 3 7 Recolha Analise e Tratamento de Dados 37 e Gr ficos de Pareto permitem identificar modos de falha importantes Para analisar sistemas a an lise de Pareto permite identificar os mais cr ticos ou seja aqueles que justificam maior movimenta o de meios e recursos para estudo Por exemplo um relat rio de avarias pode ser Qualitativo An lise da avaria e auditoria Quantitativo Datas e dura o de interven o TBF gt MTBF e TTR gt MTTR Pode ser feita uma an lise de Pareto tendo em conta as vari veis n te n t 1 n n de avarias por familia gt indicador de fiabilidade Figura 3 20 Fiabilidade TR t Figura 3 20 Gr fico de Pareto indicador de Fiabilidade 2 t t m dia das dura es das interven es consecutivas s avarias gt indicador de manutibilidade Figura 3 21 t Figura 3 21 Gr fico de Pareto indicador de Manutibilidade 3 n t produto artificial dos dados anteriores gt indicador da disponibilidade para cada fam lia Indica quais as fam lias criticas de modos de avaria Figura 3 22 Disponibilidade II t Figura 3 22 Gr fico de Pareto indicador de Disponibilidade Capitulo 4 Aplica o de Conceitos Ap s algum tempo de integra o na unidade fabril conhecimento de procedimentos organizacionais e o
67. estimador difere no tipo de dados sobre o qual se debru a completos ou censurados Para estes ltimos e para o caso da distribui o de Weibull ap s alguma manipula o matem tica obt m se as express es 3 9 e 3 10 que permite determinar as estimativas 1 e B B B t g t Cit n T l k J J 3 9 i 1 gt Lj 1 7 Pint DE Cj tf Int 1 1 a PoE 8 C z T e 21 fs Int 3 10 3 4 Fiabilidade 33 com R n de falhas e K n de suspensos Um outro m todo de estima o geralmente muito utilizado e expedito na distribui o de Weibull a regress o linear Consiste em logaritimizar a fun o Weibull numa recta da seguinte forma t B t B B F t 1 e oi e omj t e RO e amp In RD E 1 In fin i B n t In amp R t In fin o B In y B In t Forma geral de y a b x com a fp ln n b 8 x In t O ajuste desta recta tanto melhor quanto maior for o coeficiente de determina o k o qual pode tomar valores de O a 1 Dado a forma assim trica de algumas distribui es estat sticas aplicadas s falhas mais conveniente estimar os valores de F t com os valores das medianas dos sucessivos n meros de ordem j Este m todo designa se por Median Rank Isso pode ser feito de duas formas Usar a fun o B incompleta com F t 0 5 para cada valor da sequ ncia dos n meros de ordem Usar um m todo alternativo de c lculo aproxima o de Bernard J 0 3
68. ias entre entidades funcionais Assim se definem perfeitamente as interfaces do sistema e se possibilita a rastreabilidade de modos de falha aos diversos n veis de um sistema 3 Identificar todos os modos de falha potenciais do sistema bem como o seu efeito imediato na sua fun o e nos sistemas pertencentes s suas Interfaces 4 Avaliar cada modo de falha em termos das piores consequ ncias poss veis que podem resultar da sua ocorr ncia 5 Identificar os m todos de detec o de falhas 6 Identificar ac es correctivas que possam decorrer para elimina o de modos de falha ou controlo de riscos 7 Documentar a an lise e resumir os problemas que n o puderam ser corrigidos Identificam se nesse caso os principais controlos que s o necess rios para reduzir o risco de falha 3 3 Avaria 26 Ferramentas de apoio ao diagn stico Elabora o de fluxogramas de detec o de avarias Vista explodida do equipamento Extractos do Dossier M quina Descri o gr fica do equipamento Diagrama de Ishikawa ou diagrama de causa efeito Figura 3 11 permite classificar atrav s de sess es de brainstorming com equipas multidisciplinares e associadas ao sistema os diferentes modos de falha Capacidade actual inferior M lubrifica o Sujidade Incorrecta Manuten o Incorrecta opera o Modo de avaria y Ma opera o Montagem incorrecta Material diferente
69. idade do bem Esta disponibilidade pode ser calculada da seguinte forma t A t R t f R t u m u du 0 Isto a disponibilidade instant nea de um bem num dado instante t a probabilidade de o bem ter funcionado apropriadamente at esse instante R t ou de ter funcionado apropriadamente desde a ltima repara o no instante u com 0 lt u lt t Disponibilidade m dia E a m dia da fun o de disponibilidade instant nea durante um intervalo de tempo Dada por A t 1 t Disponibilidade estabilizada E a disponibilidade quando t A co lim A t Disponibilidade intr nseca Este um conceito mais usual de disponibilidade Basicamente a disponibilidade estabilizada mas considerando apenas os tempos de ac es de manuten o correctiva MTBF ds sil MTBF MTTR Disponibilidade operacional O c lculo da disponibilidade operacional considera todas as ac es de manuten o que se efectuem no equipamento e calculado da seguinte forma re MTBM MTBM MDT Com MTBM Mean Time Between Maintenance Tempo real de opera o MDT Maintenance Down Time MTBM MDT Tempo total dispon vel para opera o Um dos objectivos cl ssicos do gestor da Manuten o o aumento da disponibilidade dos equipamentos componentes ou sistemas Isso s conseguido de duas formas reduzindo o n mero de paragens fiabilidade e ou reduzindo os tempos de repara o manutibilidade 3 7 Reco
70. ier Butterworth Heinemann RCM II Reliability centred maintenance 1997 4 Pinto C V Organiza o e gest o da manuten o 2 ed Lisboa Monitor 2002 5 Borris S Total productive maintenance New York McGraw Hill cop 2006 6 Moss T R The Reliability Data Handbook London Professional Engineering Publishing 2005 7 Assis R Apoio Decis o em Gest o de Manuten o Fiabilidade e Manutenibilidade Lisboa LIDEL Edi es T cnicas cop 2004 8 MIL STD 1629A Procedures for Performing a Failure Mode Effects and Criticality Analysis US DoD 1980 9 Almada Lobo B Conte dos da disciplina de Gest o da Manuten o MIEM Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto 2008 10 Andrews J D Reliability and Risk Assessment 2nd Ed London Professional Engineering Publishing 2002 11 Weibull com Web based resource portal for the professional in reliability engineering and related fields http www weibull com acedido em Novembro 2008 12 BA Vidro SA Manual de Acolhimento 13 BA Vidro SA Relat rio 2007 14 Cabral J P S Organiza o e gest o da manuten o dos conceitos pr tica 4 ed Lisboa LIDEL Edi es T cnicas cop 2004 15 Guimar es R M C Estat stica Ed rev Lisboa McGraw Hill Portugal 1997 1999 16 Maggard B N TPM that works the theory and design of total productive maintenance a guide for implementing
71. igura 3 15 localiza a distribui o ao longo da abcissa ou seja do factor tempo normalmente igual a zero pois considera se a vigil ncia ou teste a partir de t 0 Nessa situa o designa se a distribui o de Weibull de 2 par metros Y Figura 3 15 Efeito do factor de localiza o na distribui o de Weibull 3 4 Fiabilidade 31 n factor de escala Figura 3 16 altera a distribui o de Weibull de forma semelhante ao factor de localiza o mas no eixo das ordenadas influenciando assim tanto a m dia como a dispers o Figura 3 16 Efeito do factor de escala na distribui o de Weibull sem alterar o factor de forma Este factor indica o tempo que leva para que 63 2 da popula o original de bens falhe quando t OB 1 e P 1 e 0 632 B factor de forma Figura 3 17 confere a forma da curva da fun o densidade probabilidade de avaria Se B 1 gt h t constante gt distribui o exponencial B gt 1 gt h t crescente f 0 0 f t gt 0 B lt 1 gt h t decrescente f t gt 0 FD sq gt t Gr fico 3 17 Efeito do factor de forma na distribui o de Weibull Estima o de par metros na distribui o de Weibull Sendo um modelo eminentemente gr fico os dados requeridos para estimar os seus par metros est o usualmente dispon veis Dados como o tempo at falha e ac es de manuten o preventiva s o necess rias e suficientes Uma vez estimados os
72. ilidade disponibilidade servi o de m todos gest o de stocks pol tica de manuten o 3 3 Avaria 21 3 3 Avaria A an lise de avarias fundamental para conhecer o comportamento dos equipamentos e permitir actuar no sentido de ac es de melhoria continua eliminando as ou reduzindo as suas consequ ncias A hierarquiza o das avarias por sua vez permite identificar quais as avarias nas quais se devem dispensar mais recursos 3 3 1 Defini o de Avaria Entende se por avaria a impossibilidade de um bem realizar uma fun o predeterminada Seja este um componente equipamento ou sistema A avaria um estado de funcionamento de um sistema O modelo de Markov caracteriza os diferentes estados de um sistema da forma que se pode ver na Figura 3 9 Q Estado Descri o Bom funcionamento Modo degradado R Repara o Figura 3 9 Modeliza o de Markov Consoante o bem ser aceit vel ou n o o seu funcionamento em modo degradado e qual o n vel de degrada o aceite 3 3 2 Taxa Instant nea de Avarias Ciclo de vida de uma popula o A taxa instant nea de avarias um indicador de fiabilidade que representa a propor o de equipamentos que devem avariar num instante t Estatisticamente a taxa de avarias uma densidade de probabilidade condicional de avaria que caracteriza a probabilidade de avaria no intervalo At dos dispositivos que sobreviveram at ao instante t No fundo n o
73. incentiva a an lise sistem tica do curso dos equipamentos e permite que sejam tomadas decis es Contudo esta an lise depende invariavelmente do cumprimento dos procedimentos de registo por quem tem de registar mas tamb m da consulta por quem tem de consultar 5 3 Sugest es para trabalhos futuros Como sugest o de trabalhos que d em seguimento aos temas aqui desenvolvidos destacam Se e Planeamento estrat gico de calibra es de abra adeiras independente dos requisitos dos planos de produ o Ou seja optimizar e planear as calibra es para que possam estar sistematicamente dispon veis equipamentos calibrados perdendo depend ncia do planeamento a curto prazo e ficarem sujeitos a demoras ou calibra es incorrectas Realiza o de FMEA com base no trabalho dispon vel em MEV e procedimentos descritos An lise de aumento de fiabilidade ap s tomada de medidas de melhoria resultantes de an lise FMEA Estima o do consumo m dio dos componentes da abra adeira e gest o de pe as de reserva Elabora o de manuais de equipamento para os restantes equipamentos vari veis e sua integra o na estrutura MEV Bibliografia 68 Bibliografia 1 European Standard NP EN 13306 vers o Portuguesa Terminologia da Manuten o 2007 2 Ferreira L A A Uma introdu o manuten o Publind stria Porto 1998 3 Moubray J Reliability centred maintenance 2nd ed Amsterdam etc Elsev
74. ir a oxida o dos materiais de base Est o presentes numa percentagem de 11 a 14 Os estabilizantes como o pr prio nome indica modificam e estabilizam a rede molecular do vidro e est o presentes numa percentagem de 10 a 13 Para o controlo de afina o do material e da cor do vidro existem os restantes componentes como os afinantes corantes ou descorantes O casco Incorporado na fabrica o do vidro numa percentagem vari vel de 15 a 85 e pode ser interno proveniente de rejei es nas linhas e m quinas autom ticas ou externo O uso de casco como mat ria prima permite reduzir as perdas de fus o e a energia consumida no forno Por isso a BA desenvolveu uma empresa hoje independente especializada no tratamento de casco a NORCASCO A faz se a recolha de vidro reciclado trazido do exterior ou proveniente do refugo fabril Faz se tamb m o tratamento do vidro permite inclusive a distin o de vidro pelas diferentes cores e a entrega de casco para a composi o A NORCASCO consegue preparar cerca de 35 toneladas de vidro por hora Todas estas mat rias primas s o introduzidas controladas e armazenadas em silos Sendo depois doseadas segundo receitas definidas pelas diferentes cores do vidro para os fornos de fus o As cores que o vidro pode apresentar s o v rias sendo as mais frequentes o mbar branco verde esmeralda verde ultra violeta verde escuro verde Ge rgia preto e azul claro ou branco azulado Fus o
75. la a necessidade de optimiza o destes trapano reserva recursos Apesar disso h alguns factores que conv m ressalvar pa oO O total de abracadeiras existentes nao se distribui igualmente pelo tipo de abra adeiras H mais linhas que necessitam de abracadeiras 6 14 do que linhas de 5 4 por exemplo ejeje open mop O elevado n mero de mudan as de fabrico obriga a uma margem de seguran a alargada de stock de equipamentos Isto porque quando as abracadeiras terminam um fabrico necessitam uma lavagem que dura 2 a 3 dias Esta lavagem deve se quantidade de leo que se junta durante o fabrico NIN OJO P O UJUJA UJAJ BR E MIU WIN RI WIN Ee Ne O O Tratam se de equipamentos robustos e antes de fabrico s o alvo de ac es de manuten o correctiva que os prepara Por vezes estas ac es demoram mais que um dia Depois de fisicamente marcadas as abra adeiras com o c digo respectivo a informa o sobre os equipamentos pode ent o ser introduzida no sistema SAP Figura 4 8 Com cada abra adeira designada pelo seu c digo e uma descri o breve com as caracter sticas principais o que facilita as futuras consultas i 4 Equipamento Processa g Exibir equipame 31 Sd al Gin Cen fEquipam Denomin equipamentolIdioma ABRO102 ABRA ADEIRA 0155 ABR0103 ABRA ADEIRA 0155 ABRO104 ABRA ADEIRA 0155 ABR0105 ABRA ADEIRA 0155 ABRO106 ABRA ADEIRA 0155 ABR0107 ABRA ADEIRA 0155 ABRO
76. la marisa e deposita a sobre a placa morta Figura 2 10 Aqui a embalagem que esta a uma temperatura pr xima de 700 C arrefecida na parte inferior Figura 2 10 Garrafas sobre a placa morta em arrefecimento 2 3 Processo Produtivo 10 Depois de algum tempo de estabiliza o sobre a placa morta uns retiradores Figura 2 11 a E S55 gat Sa use Ses L a Figura 2 11 Retiradores conduzem as garrafas para o tapete M quina l S de gota quadrupla cegos E 3 O uso das m quinas IS traz in meras vantagens das quais se destacam o facto de poderem estar sectores parados sem que pare toda a m quina e a flexibilidade de se poderem produzir embalagens com as mais diversas configura es formas e dimens es por exemplo em apenas algumas horas poss vel mudar o tipo de processo SS ou PS O n mero de embalagens produzidas Express o 2 1 fun o do n mero de cavidades por sector C do n mero de sectores activos S e da cad ncia da maquina Ha uma vari vel a considerar neste c lculo o Cavity Rate CR que corresponde taxa de produ o de cada cavidade Ent o o n mero de embalagens produzidas N calculado por N C S CR 2 1 A m quina IS det m um n mero elevado de movimentos que precisam estar extremamente bem afinados Estes s o controlados regulados por software e por um bloco de v lvulas instalados em cada sector O timing da m quina estimado de O a 360 sendo que o
77. lda o Tabela 4 1 N mero de mudan as de fabrico no per odo de Jan a Nov de 2008 Tabela 4 2 C digos de Paragem Cr ticos e sua descri o Tabela 4 3 Resumo da capacidade instalada em Avintes Tabela 4 4 Necessidades de Abra adeiras ABR Tabela 4 5 Dados retirados do registo de paragens Tabela 4 6 C lculos efectuados Tabela 4 7 Custos de produto n o fabricado Avaria de Abragadeira Tabela 4 8 Custos de perda de qualidade Avaria de abra adeira Tabela 4 9 Refer ncias com maior indice de paragem p dia Tabela 4 10 Vidro Perdido dias de fabrico por tipo de abra adeira M103 Tabela 4 11 Valores acumulados de Qi de cada avaria Tabela 4 12 Limites da estat stica de teste Tabela 4 13 Intervalos de confian a para a taxa de avarias Tabela 4 14 Resultados do teste de Laplace a diferentes montagens Tabela 4 15 MTTR de abra adeiras Tabela 4 16 Disponibilidade intr nseca de Abra adeiras Tabela 4 17 Exemplo de sistemas definidos para o equipamento ABR Tabela 4 18 Categorias da severidade de modos de falha na an lise FMEA Tabela 4 19 Exemplo de modos de falha classificados por severidade para o componente carca a Lista de Abreviaturas e Simbolos A t Disponibilidade ABAO As Bad As Old xii ABR Abracadeira AGAN As Good As New BA BA Vidro SA CR Cavity Rate Cir Custo de produto n o fabric
78. lha Analise e Tratamento de Dados 36 3 7 Recolha An lise e Tratamento de Dados Ferramentas de An lise A recolha de dados necess ria para certificar que s o tomadas as melhores decis es e definidas as melhores estrat gias de manuten o de forma a maximizar o lucro e seguran a A informa o fiabilistica requer uma aproxima o sistem tica com objectivos bem definidos dos par metros requeridos e procedimentos de an lise A recolha deve ser feita tendo em aten o a fiabilidade dos dados a sua precis o e representatividade da realidade isto porque a posterior an lise deve permitir que sejam feitas diversas infer ncias estat sticas Numa fase de tratamento de dados importante saber a origem e forma como os mesmos foram registados A Manuten o foca se maioritariamente em dados relativos a testes e repara es substitui es de bens sendo as falhas desses bens o objecto de c lculo mais comum Assim poss vel concluir prever e melhorar performances fiabilisticas seja de componentes ou de unidades fabris At certo ponto haver sempre um erro associado aos dados recolhidos Quanto maior o n mero de dados retirados de experi ncias com bens em servi o maior ser esse erro Uma forma de minimizar erros executar o tratamento de dados por via inform tica o que facilita a identifica o de dados err neos aumentando a consist ncia dos dados dispon veis Uma vari vel o fen meno a ser medido e
79. lus es do trabalho desenvolvido Come a num t pico de conclus es gerais sobre os conceitos desenvolvidos e sobre as conclus es do autor Segue com as conclus es da aplica o pr tica desses conceitos com discuss o dos resultados obtidos Finaliza com sugest es de trabalhos futuros que possam de alguma forma dar seguimento aos conceitos explanados nesta obra 5 1 Conclus es gerais Este trabalho incide na fase de implementa o e organiza o da fun o manuten o aplicada a um conjunto de equipamentos denominados vari veis consensual que as an lises no mbito de manuten o dependam inerentemente de dados Estes s o o input de qualquer an lise pelo que o desenvolvimento na rea de identifica o de equipamentos uma fase imprescind vel Os dados resultantes s o de dimens o consider vel e podem representar cargas significativas adicionais opera o fabril corrente Contudo a gest o estrat gica dos procedimentos instalados pode reduzir essa carga distribuindo fun es e delegando responsabilidades Esse conceito sempre levado em conta ao longo de todo o trabalho com esse objectivo em mente que foi desenvolvido o MEV n o s como uma simples base de dados mas tamb m num mbito mais alargado de forma a integrar as mais diversas funcionalidades da oficina de m quinas IS Instaladas estas condi es procedem se as an lises de apoio decis o para gest o cuidada de recursos Com isto pretende
80. ma sequ ncia l gica de racioc nio e aplica o Na primeira parte Cap tulo 2 apresenta se a empresa e explica se o essencial do processo produtivo na fabrica o de embalagens de vidro para que o leitor adquira os conhecimentos b sicos necess rios para perceber alguns conceitos desenvolvidos posteriormente No Cap tulo 3 enquadram se os fundamentos te ricos do trabalho desenvolvido Faz se a revis o de literatura de refer ncia nas disciplinas que respeitam ao mbito deste projecto O Cap tulo 4 dedica se a explanar o trabalho desenvolvido no sentido de aplica o dos conceitos Contempla tamb m os m todos utilizados para a realiza o dos objectivos propostos e mostra os resultados obtidos que fundamentam as conclus es do cap tulo seguinte Por fim o Cap tulo 5 apresenta as conclus es do trabalho Estas est o estruturadas entre as conclus es sobre a mat ria em estudo e sugest es sobre planos de ac o e as conclus es do projecto global do ponto de vista do autor O cap tulo termina com uma proposta de trabalhos futuros Capitulo 2 Apresenta o da Empresa Pretende se neste cap tulo apresentar a empresa onde decorreu o projecto BA Vidro SA Come a numa nota introdut ria que identifica brevemente o sector de actividade a empresa de forma geral e prossegue com uma breve descri o hist rica da empresa Segue se o retrato actual da capacidade fabril Por fim descrito o processo produtivo com relativo
81. n a entre dura es de fabricos E Paragens Dia de Fabrico 1 4 1 2 1 0 8 0 6 0 4 DMNMNNMUOIOAMNMNMNAADMNMNANANAAAA DAINMAAANNANAANAIOIONANATAINAMNMNA TA NDNONANANNNONANNNOMOANMNoOanMnnnionoonioorononndant LN ioe 1720B305 7213B123 7215B292 Figura 4 15 Paragem por dia de fabrico An lise por refer ncia e paragens M103 Assim verifica se que a refer ncia 12108002 obrigou a tr s paragens a cada dois dias de fabrico Analisa se na Tabela 4 9 com maior rigor as refer ncias mais cr ticas 4 8 Analise detalhada Abracadeiras 56 Tabela 4 9 Refer ncias com maior ndice de paragem p dia A D sr Monta em Di d Refer ncia ABR b Processo pane fabrico paragens ESTE a RC e 4 4229C002 6 Ax Bx 125 NNPB 26 15 Conclusao da analise As abracadeiras 4 14 podem ser as mais cr ticas e cujos planos de manuten o devem ser mais cuidadosamente estudados O processo NNPB o que inflige maiores paragens Isto natural devido natureza do processo processo de rompimento mec nico quando o pun o met lico sobe para formar o oco na gota de vidro provoca maiores cargas nas zonas laterais castigando assim mais o efeito de fecho dos moldes que conseguido pela abra adeira Estas conclus es motivaram a an lise apresentada na Tabela 4 10 Tabela 4 10 Vidro Perdido dias de fabrico por tipo de abra adeira M103 Vidro Vidro Perdido 7 Paragens Perdido
82. nd Blow Dos processos referidos acima utilizam se na f brica de Avintes os SS e NNPB uma variante do processo PS da serem os mais retratados ao longo deste trabalho Molde de A diferen a primordial entre o soprado e prensado reside Principiar no lado do molde de principiar na forma o do esbo o O primeiro utiliza uma projec o de ar comprimido para perfurar a gota enquanto que o prensado usa um pun o y Boquilha met lico representado na Figura 2 8 Figura 2 8 Molde de Principiar Processo NNPB Forma o do Esbo o Molde de Principiar Depois dos canais de alimenta o saida dos forehearts um mecanismo de tesouras faz o corte sistem tico da fiada de vidro produzindo pequenas por es de vidro fundido a que se chamam gotas Estas s o depois conduzidas por calhas e deflectores para os diversos sectores da m quina IS onde a gota cai por gravidade no molde de lado de principiar 2 3 Processo Produtivo 9 tamb m designado por Motz e ganha uma primeira forma alongada Depois um tamp o tapa o orif cio de entrada do molde para que n o haja fuga de vidro na altura da forma o do oco no interior da gota de vidro No processo SS esse rompimento feito pela projec o de ar comprimido contra a gota atrav s de um bico habitualmente de ferro fundido revestido No processo NNPB h um rompimento mec nico do vidro fundido com a subida do pun o em a o revestido a tungst nio Este pr
83. ndo as consequ ncias de um espec fico modo de falha um estudo essencial desde o desenho de sistemas ou bens e para ser eficiente deve ser um processo iterativo de avalia o de modos de falha potenciais de um sistema Apesar de se tratar de uma ferramenta de an lise fiabil stica esta ferramenta disponibiliza informa es para fins variados como manutibilidade an lises de seguran a suporte log stico etc O FMEA diferencia a causa da falha do efeito da falha e do modo de falha A causa da falha constitui o processo ou conjunto de acontecimentos que levaram o sistema a passar para o estado de avaria Por sua vez o efeito da falha a consequ ncia da ocorr ncia de um modo de falha na produ o fun o ou estado de um bem Finalmente o modo de falha corresponde maneira como ocorre a falha 3 3 Avaria 25 Acrescentam se de seguida os objectivos da analise FMEA os procedimentos a efectuar numa FMEA as principais ferramentas disposi o e a classifica o da severidade Objectivos da an lise FMEA 3 O estudo deve ser efectuado para concluir sobre sistemas de elevado risco e actividades decorrentes de ac es correctivas Tem tamb m como objectivo definir condi es de testes identificar pontos de inspec es de qualidade ac es de manuten o preventiva restri es produtivas vida til e qualquer outro tipo de informa o que visa minimizar o risco de falha Procedimentos para efectuar uma FMEA r
84. ndo uma espessura que wt protege a superficie de vidro evitando defeitos por Maquina 1 5 deslizamento entre superficies e aumentando a ee so resist ncia ao choque mec nico A espessura deste e revestimento medida numa unidade CTU 1 CTU OO 2 Angstroms e adaptada ao tipo de embalagem C em quest o O Recozimento Rejei o a O Posteriormente as embalagens s o transferidas para uma arca onde se faz o tratamento t rmico de recozimento As tens es internas fazem com que a embalagem esteja muito fr gil e exposta a quebras quando sujeita a cargas Basicamente este Z Tratamento processo um reaquecimento e arrefecimento as controlado Superf cie a r Primeiro o vidro aquecido a uma Quente temperatura superior de recozimento e mantido a essa temperatura por tempo previamente calculado para homogeneiza o molecular Depois arrefecido a velocidade m dia baixa de modo a evitar aparecimento de novas tens es residuais Finalmente d se um arrefecimento rapido at a temperatura ambiente A dura o de cada uma destas fases depende das caracter sticas geom tricas da embalagem como a espessura por exemplo Arca de Recozimento Tratamento de Superficie a Frio O ltimo tratamento dado ao vidro o de superf cie a frio que consiste em novo revestimento Este feito temperatura ambiente com uma torneira que se desloca transversalmente mesa de
85. nte B sistema Bra os de apoio empenados Carca a arante j Desgaste no di metro do Lubrifica o movimento de casquilho inadequada abertura e fecho Garante Inserts descentraram Mau ajuste de Insert montagem de montagem Abra adeira moldes Aperto do Insert Mau ajuste de Parafuso Insert na Carca a montagem Garante a Casquilho montagem da carca a na m quina IS Passo 2 Efeitos inerentes a cada modo de falha e grau de severidade Esta pode ser categorizada da forma apresentada na Tabela 4 18 e efectuado um exemplo na Tabela 4 19 Tabela 4 18 Categorias da severidade de modos de falha na an lise FMEA Descri o Catastr fico P e em risco a seguran a de quem opera a m quina ou pode causar danos graves na m quina Cr tico Pode causar danos graves na m quina ou provocar paragens de longa dura o Pode causar paragem de m quina e perda de produ o substancial Menor Pode causar paragem de m quina para substitui o Marginal HI 4 11 Prepara o de trabalhos FMEA 64 Tabela 4 19 Exemplo de modos de falha classificados por severidade para o componente carca a Modos de Falha nie pe Bra os de apoio Fecho incompleto dos moldes empenados defeitos na embalagem Carcaca Desgaste no diametro do Abra adeira sem ajuste na m quina defeitos na embalagem Passo 3 Taxa de falhas de cada modo de falha Passo poss vel apenas ap s o registo conveni
86. o de arrefecimento trata se do arrefecimento que dado ao molde A abra adeira possui fura es espec ficas para permitir durante o funcionamento a entrada de ar que 4 5 Breve explica o dos mecanismos cr ticos em estudo 46 refrigera os moldes Essa refrigera o pode ser de v rios tipos sendo as mais comuns a refrigera o axial e radial Processo de molda o algumas abra adeiras s podem ser utilizadas em processo SS ou NNPB Muitas permitem o uso em qualquer um dos casos mas por vezes h essa restri o Tipo de molde molde de principiar ou molde final Algumas abra adeiras permitem o seu uso em qualquer um dos moldes mas outras n o Todas as caracter sticas referidas acima s o dadas abra adeira pelo seu componente principal que a carca a Este o componente base do equipamento e que lhe confere as caracter sticas principais Depois h um conjunto de componentes que s o montados nas zonas laterais da carca a denominados inserts que conferem um tipo de montagem abra adeira Esta montagem ditada pelo molde que se vai usar no fabrico e uma s carca a pode ter v rios tipos de montagem dependendo do tipo e posi o em que estes componentes s o montados nestes inserts que o molde assenta e encaixa na m quina IS Estes adaptadores s o considerados consum veis isto quando considerados em estado de avaria passam a res duo Na Figura 4 4 pode ver se tamb m o furo para as cavilh
87. o repar vel Ou seja a substitui o uma repara o visto que o item que entra est na mesma condi o base do que saiu avariado AGAN E considerada avaria de uma abra adeira se algum dos seus componentes Figura 4 9 avariar e consequentemente a paragem da maquina for devidamente identificada como substitui o da abra adeira Distin o entre os diferentes tipos de abracadeiras pelas suas caracter sticas principais como o di metro 6 4 4 4 e9 eo tipo de molde MP ou MF e por cada tipo de montagem entre essas caracter sticas principais Isto permite despistar os efeitos das diferentes cad ncias de fabrico an lise de avarias considera o tempo da avaria em unidades de peso de vidro Isto foi cruzada informa o sobre a paragem data local MP MF e sobre o fabrico que ocorria nessa data tempo total de fabrico tempo at falha peso da gota de vidro g cavity rate emb min Assim permite se obter os tempos de avaria mas em unidades de peso de vidro fabricado Tfabrico dias cavity rate emo x n gotas peso gota g 1440 e ear 1 10 Teste de Laplace Como descrito na sec o 3 3 3 feito um teste de Laplace para verificar se a taxa de avarias constante ou n o ou se as ocorr ncias s o ou nao IID Para tal formulam se as seguintes hip teses HO taxa de avarias constante H1 taxa de avarias crescente ou decrescente Os testes s o limitados por tempo
88. ocesso permite uma melhor distribui o de vidro e usado para produzir embalagens mais leves normalmente garrafas n o retorn veis Nesta altura a embalagem ainda est invertida e h a forma o da marisa pela conjuga o de movimentos queda por gravidade e compress o por ar ou pun o A marisa formada pela boquilha presente na parte inferior do molde Forma o do Embalagem Molde Final Depois de formado o esbo o os moldes abrem para que se proceda ao movimento de invers o vis vel na Figura 2 8 Este movimento feito por um bra o onde est o montadas as boquilhas que seguram o esbo o para a invers o se produzir No final da invers o os esbo os est o na posi o correcta no lado dos moldes finais que est o abertos Quando o esbo o chega ao lado final os moldes finais fecham e seguram no As boquilhas abrem e voltam para o lado de principiar onde uma nova gota est prestes a cair Depois de fechados os moldes uma cabe a de sopro tapa o molde na parte superior e garante um sopro de ar comprimido para o Figura 2 9 Molde Final interior do esbo o Este ar que entra pela zona oca empurra o vidro obrigando o a tomar a forma do molde formando se a embalagem Figura 2 9 Este procedimento semelhante a qualquer um dos processos SS ou PS Extrac o e Arrefecimento Depois da sa da da cabe a de sopro e abertos os moldes finais um mecanismo de pin as desloca se de forma a segurar a embalagem pe
89. onclu dos cr ticos a paragens de m quinas Explicam se os mecanismos M103 abertura e fecho de CM e MF M108 pin as e M107 neck ring boquilha M103 Como ja foi referido o estudo aprofundado feito sobre o mecanismo com c digo de paragem M103 mecanismo de abertura e fecho de molde principiar molde final Como o pr prio nome indica este o mecanismo que garante o movimento de abertura e fecho dos moldes nas m quinas IS para que se proceda ao movimento de invers o e transfer ncia da gota do lado de molde principiar para o lado de molde final Deste mecanismo fazem parte alguns componentes mas o principal denomina se abra adeira Termo que decorre naturalmente pela sua fun o de envolver os moldes Na Figura 4 4 pode ver se uma abra adeira e uma indica o dos seus componentes principais Insert Cavidade para montagem do molde Carca a Furo para cavilha Eixo de montagem na m quina IS Figura 4 4 Abra adeira 6 14 Molde Principiar Axial Na figura acima v se uma abra adeira de 6 14 Esta defini o de di metro n o se trata de uma medida de di metro pura mas sim a dist ncia entre o centro das duas cavidades ou dos moldes quando est o montados no entanto esta a designa o corrente Al m desta medida que pode ser 4 1 4 5 4 p ex a abra adeira apresenta outras caracter sticas principais como N mero de gotas no caso da figura ser gota dupla Tip
90. os A fase preliminar do estudo envolve identificar quais os mecanismos que provocam maiores perdas de produ o Para tal feita uma an lise de Pareto com a recolha de dados das paragens das m quinas IS dispon veis no Prisma Os gr ficos das figuras seguintes mostram os resultados obtidos A informa o est dividida em n mero total de paragens Figura 4 2 e minutos totais de m quina parada Figura 4 3 por c digo de paragem Esta divis o acontece porque os mecanismos que causam as paragens t m diferentes caracter sticas e as suas resolu es levam tempos diferentes Total de Paragens n 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 OP FF HHP PPM PFW HP ES ES Codigo de Paragem Figura 4 2 N total de paragens por codigo de paragem Total de Paragens min proveeetsseeeeetssseeeettssseeenenasseeettnsseeentasseeettnsseeestnasseeettnaseeentaseeeetnnasneeningeeeninnasnteetuaanenentnnseenaanat PPS SM Gy HP Sh Hg SH AP GP OP QP YY SO PM PM PBF FFF FVC PM Codigo de Paragem Figura 4 3 Total de minutos de paragens por codigo de paragem de Jan a Nov 2008 4 4 Analise dos Mecanismos Criticos 44 Perante os resultados os c digos que provocam maiores perdas de produ o por maiores tempos de paragem de m quinas s o o D160 M108 M103 M107 e M101 S o portanto estes os c digos a ter em aten o ou seja o alvo de an lise Na Tabela 4 2 descrevem se os mecanismos a que cada um
91. os furos de liga o 1 usar OlS 42 603 NO GO ou 015 42 604 NO GO e os pinos apropriados 2 Verificar com calibre n o passa C2 os furos dos inserts 2 usar 015 42 602 NO GO e os pinos de 3 3 Verificar com calibre n o passa C3 os furos de alinhamento dos inserts 3 gt Se alguma das cavilhas calibre n o passa entrar livremente nos furos respectivos os di metros est o exagerados Necess rio encasquilhar ou enchimento Abra adeira n o conforme Seguir Falha de di metros m ximos A3 Verifica o de di metros m nimos 1 Lubrificar o poste da banca 2 Colocar abra adeira na banca do lado apropriado Principiar ou Final 3 Colocar as cavilhas nos furos de liga o 1 4 Colocar as cavilhas nos furos dos inserts 2 5 Colocar as cavilhas nos furos de alinhamento dos inserts 3 gt As cavilhas devem deslizar livremente at base da banca calibre gt Caso contr rio Abra adeira n o conforme Seguir Falha de di metros m nimos FCA3 Figura B 1 Etapas A2 e A3 na calibra o de abra adeiras Manual do Equipamento Anexo B 72 Procedimento de Manuten o de Abra adeiras PARTE A Verifica o da Abra adeira PARTE B Verifica o de Inserts PARTE C Conclus o A1 Inspec o Visual e Prepara o abra adeira sem Inserts e Antes de a colocar na banca Registar FCA1 Falha na Limpar Verifica o Abra adeira Visual
92. para o no equipamento que pode seguir dois modelos AGAN As Good As New a repara o restitui o bem para a sua condi o original ABAO As Bad As Old apesar da repara o poder restituir o equipamento ao seu funcionamento o envelhecimento ou desgaste considerado Sistema Conjunto mais complexo de equipamentos e componentes A sua complexidade aumenta exponencialmente com o n mero de elementos que comp em o sistema Sejam n o n mero de estados poss veis de cada elemento x o n mero de elementos componentes equipamentos N o n mero de estados poss veis do sistema N Exemplo no caso mais simples n 2 ON OFF x 3 ent o N 2 8 3 2 Equipamentos 20 3 2 1 Conhecimento dos Equipamentos Numa empresa industrial o numero de equipamentos elevado com as mais diversas naturezas e fun es Figura 3 8 Numa ptica mais operacional de an lise de equipamentos o conhecimento detalhado destes fundamental para uma gest o eficiente de recursos O conhecimento deve ser tal que seja poss vel responder s seguintes quest es Que equipamentos devem ter Manuten o Preventiva Como e Quando fazer a manuten o manuten o e feita de forma eficiente e economicamente correcta Produ o Equipamentos T cnicos Equipamentos Parque Material Perif ricos Sistemas de Apoio Equipamentos Gerais Instala es Figura 3 8 Natureza e Clas
93. perativos conhecimento do processo e estudo dos equipamentos desenvolvem se os conceitos anteriormente apresentados Este cap tulo descreve a aplica o desses conceitos Come a num texto introdut rio onde se explicam m todos utilizados identifica as reas de interven o do mbito do projecto e os racioc nios gerais do fluxo informacional Aborda brevemente dos sistemas de informa o dispon veis na BA e contempla o tema mais especifico dos equipamentos estudados com breve descri o t cnica metodologias aplicadas e toda a an lise efectuada Cada an lise complementada com uma conclus o respectiva medida que a aplica o dos conceitos vai sendo apresentada faz se refer ncia em algumas ilustra es acerca da interface de apoio que foi criada para gest o da manuten o na oficina das m quinas IS que a oficina respons vel pelos equipamentos vari veis Na parte final do cap tulo guarda se um t pico exclusivo parar resumir a informa o relativa a este software designado por MEV 4 1 Introdu o A aplica o dos conceitos introduzidos no Cap tulo 3 pode encontrar um problema que a sua depend ncia de informa o Com tal tornou se f cil identificar potencialidade de desenvolvimento na BA no sentido da organiza o da manuten o visto que os equipamentos em estudo n o estavam referenciados Isto n o existia um report rio de equipamentos j que n o estavam codificados Assim n o havia estim
94. podem ocorrer Quais as consequ ncias previs veis no caso de ocorr ncia dessas avarias Qual a import ncia de cada avaria O que pode ser feito para prevenir a avaria Qual a fun o de risco associada a cada modo de avaria O que fazer caso n o se encontre a medida de melhoria adequada No Anexo A podemos ver um modelo de decis o e an lise RCM proposto pela NASA TPM Total Productive Maintenance Modelo desenvolvido nos anos 70 no Jap o pela responsabilidade de Seiici Nakajima Foi largamente utilizado pelos seus bons resultados sendo um dos respons veis pelo crescimento econ mico da ind stria japonesa naquela poca 3 1 Manutencao 18 O modelo considera o conceito do ciclo de vida dos equipamentos e assenta em oito pilares 5 como se pode ver na Figura 3 5 5 Seguran a e Ambiente Controlo inicial de sistemas Treino e Forma o O TPM nos escrit rios A M Manuten o Aut noma Qualidade Manuten o Programada Manuten o de Melhoria Figura 3 5 Oito pilares do TPM O indicador apresentado pelo TPM o OEE Overall Equipment Effectiveness definido como o produto da disponibilidade operacional com o indicador de desempenho e com a taxa de qualidade Este indicador pode ser calculado conforme explicado no Anexo A O TPM dirige se aos problemas de interface entre as fun es Produ o e M
95. processos correntes na industria vidreira de embalagem seguem geralmente o layout fabril presente na Figura 2 3 i Processo de fabrico do vidro etapas 1 e 2 ii Processo de fabrico da embalagem etapas 3 a 7 iii Processo de controlo de qualidade e paletiza o etapas 9 e 10 iv Processo de suporte decora o De seguida s o apresentadas em detalhe cada uma destas fases MAT RIAS PRIMAS ZONA QUENTE ZONA FRIA PRODUTO FINAL CONTROLO DE QUALIDADE Tratamentos Tratamentos Composi o Molda o de Superf cie Recozimento de Superf cie Inspec o Embalagem a Quente a Frio Figura 2 3 Layout gen rico de uma instala o fabril Fabrico do Vidro Composi o amp O vidro um s lido n o cristalino formado por Consumidor M uma mistura de xidos n o met licos composto _ principalmente por vitrificantes fundentes ay estabilizantes afinantes e corantes Enchimento Q b Figura 2 4 ha a possibilidade de incorporar uma tz percentagem vari vel de vidro mo do designada por Entrega casco que funciona tamb m como mat ria prima Uma vez que um material 100 recicl vel Recolha Tratamento Figura 2 4 Ciclo de reciclagem do Vidro Um vitrificante um formador de rede e esta presente numa percentagem de 71 a 75 Os fundentes existem com o prop sito de retirar as impurezas existentes em xidos e 2 3 Processo Produtivo 6 preven
96. roduzidas com defeito durante 60 minutos por cada paragem para substitui o de abra adeira bem como o custo industrial dessa produ o Tabela 4 8 Custos de perda de qualidade Avaria de abra adeira Total Cpq embalagens 4 8 Analise detalhada Abracadeiras 55 Na Figura 4 14 pode se ver o total de custos de oportunidade e a contribui o dos custos de perda de qualidade C e de produto n o fabricado Cnr Total de Custos de Oportunidade FR PLS Lo NA E castes _ SAS LAN ON AO NT NAL en a NNN ca CC R a Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Gr fico 4 14 Total de custos de oportunidade 2008 AV5 Substitui o de abra adeira Pode concluir se que n o h uma tend ncia mensal nos dados recolhidos N o se verifica sazonalidade apesar de os meses de Outubro e Novembro apresentarem j valores mais reduzidos Identifica se um caso excepcional na linha 56 no m s de Junho Da an lise de custos pode inferir se que a BA incorre num custo de 82 5 por cada avaria de abra adeira An lise de Refer ncias No mbito deste estudo tamb m se identificam as refer ncias de produtos que provocam maiores perdas por paragens com c digo M103 Figura 4 15 Isto permite identificar o tipo de abra adeiras e montagens que provocam maiores avarias pois uma refer ncia usa sempre da mesma montagem Foi feito o r cio total de paragens dias de fabrico para contrariar a difere
97. rramentas possibilita as an lises de modos de falha e respectivos efeitos A f brica de Avintes depois de organizada a manuten o das classes mais cr ticas de equipamentos vari veis v se dotada n o s de informa o valiosa sobre os seus activos mas tamb m de uma ferramenta capaz de apoiar a gest o da manuten o com vista a uma melhor prepara o dos trabalhos e consequente aumento de produtividade actuando na delicada rea de equipamentos vari veis Naturalmente que os avan os registados nesta f brica devem ser partilhados pelas restantes da BA Vidro SA Abstract The present work refers to the analysis of general maintenance concepts applied to a glass container industry It considers the phases of implementation organization and optimization maintenance tasks applied to the set of variable equipments of the moulding machines in a continuous production environment at the plant of Avintes at BA Vidros SA The production of a glass container requires a considerable number of productive stages However moulding the casting glass is perhaps the most delicate This moulding is achieved by automatic machines whose equipments can be classified in to three types being one of them the variable equipments These are the equipments capable of being replaced on the machines conferring them flexibility for production of containers with different configurations In this context the work aimed at the study of these equipments
98. s o IID poss vel estimar a taxa de avarias A t ao fim de T unidades temporais de acordo com a express o A 3 5 Para se construir um intervalo de confian a para A t tem que se recorrer rela o entre as distribui es de Poisson e qui quadrado apresentadas de seguida Intervalo de Confian a da taxa de avarias Teste limitado por tempo 2 2 ee nda X 1 0 2N aaa Xa 2 N 1 Limite inferior A CU ron Limite superior A oe 2 19 2 T Teste limitado por falhas X 1 a 2 N 1 VON Limite inferior Aj Limite superior A 2 0 N 2 Ty Com a Fun o de qui quadrado N N acumulado de falhas To amp Ty Momentos finais dos testes tempo ou ltima falha o N vel de signific ncia do teste Isto permite concluir que o valor de calculado se encontra com 1 a de confian a entre o intervalo A e As Ou de outra forma que a probabilidade de se situar entre e As de 1 0 Yo 3 3 4 FMEA FMEA Failure Modes and Effects Analysis um procedimento de an lise dos modos de falha e do efeito que cada modo de falha provoca O seu objectivo estudar os resultados dos efeitos de uma falha num sistema e classificar cada potencial falha de acordo com a sua severidade Passa tamb m por identificar os itens onde a an lise de desenho de estrat gias de opera o de manuten o ou de inspec o podem ser aplicadas reduzindo a frequ ncia ou minimiza
99. se identificar as reas de ac o as que se revelam estrat gicas ao desenvolvimento ou reten o de custos Com simples ac es correctivas e fluxos l gicos de imforma o concisa podem obter se resultados de melhoria na disponibilidade de equipamentos que resultam em maior fiabilidade das m quinas e consequente maior rentabilidade 5 2 Conclus es do trabalho desenvolvido Ap s a organiza o efectuada em termos de parque material a BA tem agora capacidade de rastrear os equipamentos vari veis Esta capacitada de um sistema que permite apoiar a decis o no sentido de ac es de melhoria sobre os equipamentos vari veis Conclui se durante a aplica o de conceitos que as manuten es preventivas nao se mostram v lidas para o modo de falha da abra adeira mas estima se o per odo de tempo para o qual elas possam vir a avariar sugerindo assim que oportunamente em paragens de m quina por 5 3 Sugest es para trabalhos futuros 67 outros motivos ou de forma mais estruturada em planeamento de produ o se proceda mudan a destes equipamentos Sabe se pois que cada paragem para substitui o deste equipamento incorre num custo de oportunidade que ronda os 80 Dado o elevado indice de rotatividade destes equipamentos conclui se que o fluxo de informa o deve ser o mais expedito poss vel para permitir que sejam feitas as calibra es de equipamentos de forma met dica e precisa A implementa o do MEV potencia e
100. sifica o dos Equipamentos ae A variedade dos equipamentos existente implica a necessidade nao so de os agrupar por familias mas tamb m a exist ncia de um invent rio do material codificado analisado e localizado tamb m necess rio repartir e identificar as responsabilidades da Manuten o dos equipamentos bem como as prioridades destas tarefas Invent rio E uma nomenclatura codificada do parque de equipamentos e d nos a no o de informa o variada acerca dos mesmos como a localiza o o tipo ou fam lia etc Dossier m quina Documento com dois componentes i Dossier do Construtor contractos referencias p s venda caracter sticas da m quina lista de acess rios planos modo de funcionamento etc ii Ficheiro interno estabelecido e mantido pela empresa Exemplo de rubricas presentes no Dossier m quina sum rio fun es do equipamento contrato caracter sticas t cnicas codifica o notas de funcionamento utiliza o e instala o normas de seguran a plano de lubrifica o lista de pe as de substitui o critica n veis de consumo planos de manuten o preventiva e respectivas checklists lista das avarias poss veis fluxograma de detec o ferramentas de interven o 3 2 2 Hist rico de Equipamentos O hist rico de equipamentos deve reflectir todos os acontecimentos passados com o equipamento Deve ser mantido actualizado e permitir retirar informa es acerca de fiab
101. sma curva Verifica se uma elevada disponibilidade destes equipamentos Contudo h espa o para melhoria que poder acontecer de duas formas Aumentar o tempo entre avarias melhorar a condi o dos equipamentos especialmente quando entram em fabrico estudo do desenho do equipamento p ex Diminuir o tempo de repara o t cnica SMED Single Minute Exchange of Dies que se possa aplicar substitui o correctiva p ex 4 10 Manual do Equipamento Abracadeiras 62 4 10 Manual do Equipamento Abra adeiras Em seguimento com a organiza o do parque material e na pretens o de melhorar a disponibilidade dos equipamentos s o elaborados os planos de manuten o correctiva das abracadeiras Junto com as principais caracter sticas os procedimentos de codifica o e os calibres a serem utilizados nas ac es de manuten o formam o Manual do Equipamento No Anexo B pode ver se com maior pormenor o conte do deste manual A falta de informa o actual e rigorosa dos fornecedores torna a sua execu o mais dif cil pelo que a pr tica corrente na f brica de Avintes tomada como refer ncia com o autor a identificar alguns pontos onde estas ac es podem ser aprimoradas A ac o de manuten o correctiva aqui chamada de calibra o pois trata se do conjunto de ac es que visam preparar a abra adeira antes da sua entrada na m quina para fabrico A m quina restabelecida sua condi o b sica atrav
102. ste gr fico geralmente verdadeiro para uma popula o de componentes ou equipamentos simples apresentando todos eles caracter sticas de vida semelhantes s verificadas na Figura 3 10 S o claramente percept veis as 3 fases da curva designadamente Fase Fase ll Fase Ill taxa de avarias Figura 3 10 Curva da banheira e Fase I Fase de juventude do equipamento Fase inicial de instala o e arranque do equipamento que se caracteriza por uma elevada taxa de avarias inicial que pela adapta o ao ambiente e condi es de funcionamento decresce rapidamente Nesta fase os bens mais fr geis s o eliminados 3 3 Avaria 23 Fase II Maturidade do equipamento Aqui a taxa de falhas aproximadamente constante Trata se da vida til do bem com o seu funcionamento corrente Fase III Obsolesc ncia A taxa de avarias crescente pois o bem entra na fase final do seu ciclo de vida em que perde progressivamente a sua capacidade de bom funcionamento Habitualmente um dos objectivos do engenheiro de manuten o ser reduzir as fases de taxa de avarias decrescente e crescente I e III respectivamente atrav s do controlo de qualidade substitui o etc E a an lise dos dados hist ricos de avarias que permite concluir acerca da taxa de avaria O comportamento destes dados pode normalmente ser aproximado por distribui es estat sticas no entanto torna se necess rio concluir acerca da tend ncia a exis
103. stimada atrav s da distribui o exponencial caso a taxa de avarias seja constante em determinado intervalo de tempo Temos ent o ff dt A R t e J04 e 4t gt Probabilidade de sobreviv ncia entre O e t dF d 1 R f t q A e gt Probabilidade de avaria entre t e dt Esta distribui o est representada na Figura 3 14 e apresenta uma propriedade a salientar que a chamada falta de mem ria Ou seja a fun o de risco instant nea h t independente de t Ent o a mudan a condicional da probabilidade de falha num dado intervalo de tempo a mesma independentemente do tempo que o bem ja esta em funcionamento 3 4 Fiabilidade 30 A t t Figura 3 14 Distribui o exponencial 2 f t Let A t R t et Ao Taxa de avarias constante Distribui o de Weibull A distribui o de Weibull uma das mais usadas em fiabilidade pela sua flexibilidade no sentido de poder ser aplicada a qualquer zona da curva da banheira e de ajustar correctamente todos os tipos de resultados experimentais ou operacionais Baseia se num modelo que pode tomar as caracter sticas de qualquer outra distribui o atrav s de par metro de forma p As express es de fiabilidade fun o de distribui o e fun o de densidade de probabilidade s o apresentadas de seguida B R t e n mia R t 1 e 9 B t r g 1 GS f t ke n t gt 0 0 5 65 Onde y factor de localiza o F
104. talhada Abracadeiras 51 4 8 An lise detalhada Abra adeiras Diagrama de Blocos As abracadeiras s o os componentes principais do mecanismo de abertura e fecho de moldes de principiar e final Conv m nesta altura definir em diagrama de blocos a configura o deste equipamento funciona A estrutura proposta a apresentada na Figura 4 9 Como uma abra adeira considerada em estado de avaria se qualquer um dos seus componentes avarlar est se perante uma liga o em s rie Bloco de Valvulas V lvula de controlo Cavilha Abert Fecho Brincos Abra adeira CARCA A Inserts Componentes de Aperto Figura 4 9 Diagrama de blocos Abra adeira Defeitos e Substitui o Como n o existe registo de avarias detalhado n o poss vel distinguir o modo de avaria de cada componente de uma abra adeira Por isso o equipamento estudado considerando um nico modo de avaria O processo de avaria segue o fluxo representado na Figura 4 10 A detec o da avaria acontece ap s a detec o de defeitos produzidos nas embalagens com estas j nas linhas de inspec o O termo molde a partir significa que reportado um defeito cr tico identificado com o n do molde que o est a produzir e todas as embalagens fabricadas por esse molde ser o rejeitadas automaticamente M quinas de Inspec o a TT O Defeito detectado Reg isto
105. that are delicate because their failure can lead to machine stoppages and consequentially production losses From machine stoppage data the critical mechanisms for production losses are identified and the remaining analysis leans upon them Proceeds with the organization of the material park of the mould holders which is the main equipment on the open close of moulds mechanism This organization includes equipment identification and creation of an equipment manual for example An analysis of losses or opportunity costs 1s added identifying the types of mould holder s assemblies more critical Through the available data a reliability analysis is conducted estimating the failure rate for different assemblies and inherent availability calculations of the referred items Creating basis of support for decision making in order to increase operational reliability translated in bigger client satisfaction With the potential development of the maintenance function in variable equipments identified a database was created in order to receive the considerable amount of data that results from the analysis of the items Procedures for data registry are also developed Using the capacity of the created database called MEV a more capable software was idealized adding something more rather than a simple database 1 e more integrated to several services and including several tools Among these tasks is the failure mode and effect analysis vi After the m
106. tir na distribui o das avarias Esta an lise pode ser feita com o teste de Laplace 3 3 3 An lise de Tend ncia Teste de Laplace Este teste permite determinar se um sistema se est a deteriorar a melhorar ou se n o existe qualquer tend ncia Recorre a um teste de hip teses formulando as seguintes hip teses Para sistemas n o repar veis Ho Avarias s o IID Independent and Identically Distributed H Avarias n o s o IID Para sistemas repar veis Ho Taxa de avarias constante H Taxa de avarias crescente ou decrescente A estat stica de teste depende do tipo de dados a Dados limitados por tempo ET V12 N 0 5 3 3 NTo b Dados limitados por avaria ET J12 W 1 2 0 5 34 com N gt 4 To Tempo total de opera o T Tempo do sistema na avaria i sucessiva N N total de avarias Se o teste n o rejeitar Ho assume se que as avarias s o IID Isto os tempos de avaria s o da mesma fam lia de distribui es e seguem uma distribui o exponencial fase II da curva da banheira Figura 3 10 O que implica que num intervalo de tempo At a probabilidade de falha do equipamento A At para uma taxa de avarias constante e positiva A Significa ent o que as avarias sao resultado de um HPP Homogeneous Poisson Process dado que os tempos de vida at avaria A fun o de probabilidade vem dado por 3 3 Avaria 24 P X x com u A T x n avarias Quando as avarias
107. to culminando na cria o de um sistema de informa o de suporte e apoio tomada de decis o Tanto os procedimentos propostos como as ferramentas desenvolvidas tiveram sempre em conta a sua viabilidade e aplicabilidade 1 2 Objectivos Os objectivos do trabalho s o o estudo do conceito da manuten o sua organiza o e implementa o industrial com optimiza o de recursos em equipamentos vari veis Engloba tamb m a an lise fiabil stica de equipamentos e prepara o de bases para an lise de modos de falha O trabalho debru a se sobre a fase de implementa o de procedimentos na manuten o e pretende estabelecer os procedimentos para realiza o de tarefas dedicadas manuten o e tamb m preparar estruturas que promovam o desenrolar desses procedimentos Com as an lises fiabil stica e de custos de oportunidade e conclus es decorrentes pretende se obter informa o para apoio decis o na prepara o de trabalhos aumento de fiabilidade operacional traduzida em aumentos de produtividade A elabora o de ac es de manuten o correctiva de abra adeiras equipamento principal do mecanismo cr tico de abertura e fecho de moldes procura aumentar a disponibilidade destes bens diminuindo o tempo entre avarias e consecutivamente a redu o de custos de oportunidade 1 3 Estrutura do Relat rio Para al m do presente cap tulo da Introdu o Geral o relat rio est dividido em quatro partes distintas nu
108. un o de risco uma outra forma de apresentar a fiabilidade de componentes e corresponde probabilidade de exist ncia de avaria desses componentes no instante t At dado que sobreviveu at ao Instante t F t dt F t hodt o com R t 1 F t e F t 0 0 dF t h dt o Integrando ambos os membros para o intervalo 0 t fh t dt pp O oiro amp Sh dt Lo amp fh dt In 1 FCO 0 1 F t 45 _ ely wat 1 F t amp s R t em Jp h tdt Entao AG R t h t Nota se que a express o de fun o de risco coincide com a da taxa de avarias instant nea 3 4 3 Modelos de Fiabilidade A distribui o de avarias de um sistema pode ser descrita atrav s de modelos estat sticos Duas das distribui es mais utilizadas s o a Exponencial e a de Weibull Utiliza se a distribui o exponencial quando se conclui que a taxa de avarias de um bem constante Assumir esta const ncia surge da an lise da tend ncia das avarias ver sec o 3 3 3 ou da presun o que todos os componentes desse equipamento t m fun o de risco h t constante No caso de haver muitos componentes a mistura das v rias fun es de risco faz com que esta aproxima o seja poss vel partindo sempre de outro pressuposto que o facto de as repara es se considerarem AGAN ver sec o 3 2 Distribui o exponencial Como ja foi referido a fiabilidade de sistemas repar veis pode ser e

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