Apostila Manutenção Eletrônica

Federação das Indústrias do Estado de Minas Gerais - FIEMG

Análise e Manutenção de Circuitos Eletrônicos

Juiz de Fora 2014

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Presidente d a FIEMG FIEMG

Olavo Machado Júnior Diretor Region al do SENAI

Lúcio José de Figueiredo Sampaio Geren te d e Ed uc ação Pro fis si on al

Edmar Fernando de Alcântara

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Federação das Indústrias do Estado de Minas Gerais - FIEMG Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial - SENAI Departamento Regional de Minas Gerais CFP: José Fagundes Netto

Análise e Manutenção de Circuitos Eletrônicos

Janio Medeiros

Juiz de Fora 2014

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© 2014. SENAI. Departamento Regional de Minas Gerais

SENAI/MG CFP: José Fagundes Netto

Ficha Catalográfica

SENAI Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial Departamento Regional de Minas Gerais

FIEMG  Av. do Contorno, 4456 Bairro Funcionários 30110-916 – Belo Horizonte Minas Gerais

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Sumário ................................................................................. Erro! Indicador não definido. Título ................................................................................ Erro! Indicador não definido. Prefácio ....................................................................................................................................... 6 1 Introdução ............................................................................... Erro! Indicador não definido. Prefácio Erro! Indicador não definido. Título

1 1.1 1.2 1.3 1.3.1

Administração da manutenção: ...................................... Erro! Indicador não definido. Evolução da manutenção ................................................ Erro! Indicador não definido. Importância da Manutenção ........................................... Erro! Indicador não definido. Gestão estratégica da manutenção .................................. Erro! Indicador não definido. Recursos Necessários para Manutenção......................... Erro! Indicador não definido.

2 Tipos de manutenção: ................................................................................................... 17 2.1 Manutenção corretiva ................................................................................................... 17 2.1.1 Reparos ......................................................................................................................... 18 2.1.2 Reformas ...................................................................................................................... 18 2.1.3 Organização da Manutenção Corretiva ........................................................................ 19 2.2 Manutenção preventiva ................................................................................................ 21 2.2.1 Objetivos da Manutenção Preventiva ........................................................................... 22 2.2.2 Organização do Plano de Manutenção Preventiva ....................................................... 24 2.2.3 Documentação da Manutenção Preventiva .................................................................. 25 2.2.4 Formas de Controle da Manutenção Preventiva........................................................... 25 2.3 Manutenção preditiva ................................................................................................... 26 2.3.1 Objetivos da Manutenção Preditiva ............................................................................. 27 2.3.2 Metodologia da Manutenção Preditiva......................................................................... 27 2.3.3 Análise de Falha ........................................................................................................... 29 2.3.4 Formas de Monitoramento ........................................................................................... 29 2.3.4.1 Acompanhamento ou monitoração subjetiva ............................................................... 29 2.3.4.2 Acompanhamento ou monitoração objetiva ................................................................. 30 2.3.4.3 Monitoração contínua ................................................................................................... 30 2.3.5 Monitoramento de Parâmetros ..................................................................................... 30 2.3.6 Aspectos Motivacionais ............................................................................................... 32 2.4 Manutenção proativa .................................................................................................... 33 2.4.1 Objetivo da Manutenção Proativa 33 Referências Bibliográficas ................................................................................................ 35

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Pr ef ácio

“Muda a forma de trabalhar, agir, sentir, pensar na chamada sociedade do conhecimento”. Peter Drucker

O ingresso na sociedade da informação exige mudanças profundas em todos os perfis profissionais, especialmente naqueles diretamente envolvidos na produção, coleta, disseminação e uso da informação. O SENAI, maior rede privada de educação profissional do país, sabe disso, e ,consciente do seu papel formativo , educa o trabalhador sob a égide do conceito da competência:” formar o profissional com responsabilidade no processo pro dutivo , com iniciativa na resolu ção d e pro blemas, com con hecim entos té cn ico s apro fun dad os , flexibi lidade e criativid ade, em preend edor ism o e co ns ciênc ia d a nec ess id ade d e edu cação c on tin uad a  .”

Vivemos numa sociedade da informação. O conhecimento, na sua área tecnológica, amplia-se e se multiplica a cada dia. Uma constante atualização se faz necessária. Para o SENAI, cuidar do seu acervo bibliográfico, da sua infovia, da conexão de suas escolas à rede mundial de informações  –  internet- é tão importante quanto zelar pela produção de material didático. Isto porque, nos embates diários, instrutores e alunos, nas diversas oficinas e laboratórios do SENAI, fazem com que as informações, contidas nos materiais didáticos, tomem sentido e se concretizem em múltiplos conhecimentos. O SENAI  deseja, por meio dos diversos materiais didáticos, aguçar a sua curiosidade, responder às suas demandas de informações e construir links entre os diversos conhecimentos, tão importantes para sua formação continuada ! Ger ên ci a d e E du cação Pro fis si o nal

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Apresentação Esta apostila foi escrita com o intuito de fornecer um suporte bibliográfico básico aos alunos da disciplina Manutenção eletrônica, do SENAI-MG, Centro de Formação Profissional José Fagundes Netto. Ela não busca substituir livros indicados a respeito do assunto, uma vez que seu principal objetivo é disponibilizar aos alunos os conteúdos apresentados em sala de aula. Dessa forma, espera-se otimizar o tempo gasto para se copiar o mesmo conteúdo. Vale lembrar que durante as aulas, poderão ser propostos exemplos e exercícios que não constam neste material. No Capítulo 1, será abordada o conceito de Manutenção, sua evolução, sua importância e sua gestão estratégica. O Capítulo 2, trabalharemos a introdução conceitual dos tipos de manutenção, como Manutenção Corretiva, Manutenção Preventiva, Manutenção Preditiva e Manutenção Proativa. Como forma de facilitar o entendimento dos vários assuntos trabalhados, foram ilustrados todos os conceitos com figuras, tabelas e exemplos, além de exercícios que serão resolvidos em sala de aula juntamente com os alunos. B o n s es t u d o s !

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1. Introdução Temos observado nas últimas duas décadas uma evolução significativa nos conceitos de manutenção. Este fato se deve ao fato de que as instalações e os equipamentos estão se tornando cada vez mais complexos. Deste modo percebe se a necessidade de se pensar e agir estrategicamente, para que a atividade de manutenção se integre de maneira eficaz ao processo produtivo, contribuindo efetivamente para que as organizações modernas caminhem rumo a Excelência Empresarial. Deste modo fica a evidencia de que esta nova postura é fruto dos novos desafios que se apresentam para as empresas neste novo cenário de uma economia globalizada e altamente competitiva, onde as mudanças se sucedem em alta velocidade e a manutenção, como uma das atividades fundamentais do processo produtivo, precisa ser um agente proativo. Neste cenário não mais existem espaços para improvisos e arranjos: Competência, flexibilidade, velocidade, cultura de mudança e trabalho em equipe são as características básicas de empresas e organizações que tem a competividade como razão de ser sua sobrevivência. Assim, para as pessoas estas características são essenciais para garantir a empregabilidade de cada um.  A condução moderna dos negócios requer uma mudança profunda de mentalidade e de posturas. A gerência moderna deve estra sustentada por uma visão de futuro e regida por processos de gestão onde a satisfação plena de seus clientes seja resultante da qualidade intrínseca dos seus produtos e seus serviços e a qualidade total dos seus processos produtivos. Na visão atual, a manutenção existe para que não haja manutenção, estamos falando da manutenção corretiva não planejada. Isto parece paradoxal ã primeira vista, mas numa visão mais aprofundada, nota se que o trabalho da manutenção esta enobrecido onde, cada vez mais, o contingente da área precisa estar qualificado e equipado para evitar falhas e não para corrigi-las.  Aliadas a isso, cada vez mais tem amadurecido as relações de parceria , entre as empresas e suas respectivas contratadas na área de manutenção. Neste contexto, uma nova estratégia esta sendo praticada com os chamados contratos de parceria baseados em resultados, sendo os mais significativos aqueles ligados à disponibilidade e a confiabilidade, onde a contratada aumenta a sua lucratividade à medida que melhora a disponibilidade e a confiabilidade das instalações e equipamentos da contratante.  Além destes resultados de disponibilidade e confiabilidade, deve se ter como premissa e como valor primeiro a busca da excelência nas questões de SMS  –  Segurança, meio

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 Ambiente e Saúde.

1.1 Evolução da Manutenção  A partir de 1930, a evolução da manutenção pode ser dividida em cinco gerações que serão analisadas nas entre linhas seguintes. À partir da década de 70 a manutenção industrial começa a adquirir um grau de importância diferenciado. Fatores fundamentais das atividades industriais, relacionados com produção, qualidade e custos, passam a depender diretamente das condições de manutenção. Nesta época as grandes potências industrializadas começam a implementar planos de manutenção objetivando a garantia da competitividade. A Figura 1 apresenta os estágios de evolução da manutenção

FIGURA 1. Estágios da Evolução da Manutenção Industrial Fonte: Nipponn Steel

1.1.2- A Primeira Geração

 A primeira geração abrange o período antes da Segunda Guerra Mundial, quando a industria era pouco mecanizada, os equipamentos eram simples e na sua grande maioria, superdimensionados.  Aliados a tudo isto, devido à conjuntura econômica da época, a questão da produtividade não era prioritária. Consequentemente não era necessário uma manutençãosistematizada; apenas serciços de limpeza e lubrificação eram sistematizados eos reparos sempre ccorriam após a quebra, ou seja, a manutenção era, fundamentalmente, corretiva nãoplanejada. A visão em relação as falhas dos equipamentos era a de que, “todos os

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equipamentos se desgastavam com o passar dos anos, vindo a sofrerem falhas ou quebras”. A competência que se buscava era basicamente a habilidade do executante em

realizar o reparo necessário. 1.1.2- A segunda Geração

Esta geração vai desde a Segunda Guerra Mundial até os anos 60. As pressões do período da guerra aumentaram a demanda por todo tipo de produtos, ao mesmo tempo em que o contingente de mão-de-obra industrial diminuiu sensivelmente. Como conseqüência, neste período houve forte aumento da mecanização, bem como da complexidade das instalações industriais. Começa a evidenciar-se a necessidade de maior disponibilidade, bem como maior confiabilidade, tudo isto na busca da maior produtividade; a indústria estava bastante dependente do bom funcionamento das máquinas. Isto levou à idéia de que falhas dos equipamentos poderiam e deveriam ser evitadas, o que resultou no conceito de manutenção preventiva. Na década de 60 esta manutenção consistia em intervenções nos equipamentos feitas a intervalo fixo. O custo da manutenção também começou a se elevar muito em comparação com outros custos operacionais. Esse fato fez aumentar os sistemas de planejamento e controle de manutenção que, hoje, são parte integrante da manutenção moderna. Finalmente, a quantidade de capital investido em itens físicos, juntamente com o nítido aumento do custo deste capital, levaram as pessoas a começarem a buscar meios para aumentar a vida útil dos itens físicos. 1.1.3- A Terceira Geração

 A partir da década de 70, acelerou-se o processo de mudança nas indústrias. A paralisação da produção que sempre diminuiu a capacidade de produção, aumentou os custos e afetou a qualidade dos produtos era uma preocupação generalizada. Na manufatura, os efeitos dos períodos de paralisação foram se agravando pela tendência mundial de utilizar sistemas Just-in-time, onde estoques reduzidos para a produção em andamento significavam que pequenas pausas na produção/entrega naquele momento poderiam paralisar a fábrica. O crescimento da

automação e da mecanização passou a

indicar que confiabilidade e disponibilidade tornaram-se pontos chave e setores tão distintos quanto: saúde, processamento de dados, telecomunicações e gerenciamento de edificações. Maior automação também significa que falhas, cada vez mais frequentes, afetam nossa capacidade de manter padrões de qualidade estabelecidos. Isso se aplica

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tanto aos Padrões de serviço quanto à qualidade do produto; por exemplo, falhas a equipamentos podem afetar o controle climático em edifícios e a pontualidade das redes de transporte. Cada vez mais, as falhas provocam sérias consequências na segurança e no meio ambiente, em um momento em que os padrões de exigências nessas áreas estão aumentando rapidamente. Em algumas partes do mundo, estamos chegando a um ponto em que ou as empresas devem satisfazer as expectativas de segurança e de preservação ambiental, ou poderão ser impedidas de funcionar. Na Terceira Geração reforçou-se o conceito de uma manutenção preditiva. A interação entre as fases de implantação de um sistema (projeto, fabricação, instalação e manutenção) e a Disponibilidade/Confiabilidade torna-se mais evidente. 1.1.4- A quarta Geração

 Algumas expectativas em relação à Manutenção existentes na terceira geração continuam a existir na Quarta Geração. A disponibilidade é uma das medidas de desempenho mais importante da manutenção, senão a mais importante. A confiabilidade dos equipamentos é um fator de constante busca pela manutenção. A consolidação das atividades de Engenharia da Manutenção, dentro da estrutura organizacional da manutenção, tem na garantia da disponibilidade, da confiabilidade e da Manutenibilidade as três maiores justificativas de sua existência.  A manutenção tem como desafio a minimização das falhas prematuras ou falhas de mortalidade infantil que ocorrem pelo menos dois padrões de falhas. A prática de análise de falhas é uma metodologia consagrada como pratica capaz de melhorar o desempenho dos equipamentos e ou produtos das empresas e organizações. Com o objetivo de intervir cada vez menos na planta de práticas de manutenção preditiva e monitoramento de condição de equipamentos e do processo são cada vez mais utilizadas. Em consequência, ha uma tendência de redução na aplicação da manutenção preventiva ou programada, desde que ela promove a paralisação dos equipamentos e sistemas, impactando negativamente a produção. O mesmo acontece em relação a manutenção corretiva não planejada, que se torna um indicador da ineficácia da manutenção. Finalmente, uma das grandes mudanças nas práticas da manutenção é o aprimoramento da contratação ou da terceirização buscando contratos de longo prazo, em uma relação de parceria, com indicadores que medem os resultados que interessam ao negócio – (Disponibilidade e confiabilidade).

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1.1.5- A Quinta Geração

 As práticas adotadas na quarta geração são mantidas, mas o enfoque nos resultados empresariais, razão principal para obtenção da competitividade, necessária a sobrevivência da empresa, é obtido através do esforço conjunto em todas as áreas coordenada pela sistemática gestão de ativos. Pela gestão de ativos, os ativos devem produzir na sua capacidade máxima, sem falhas não previstas, de modo que seja obtido o melhor retorno sobre os ativos ou retorno sobre os investimentos. Em relação a manutenção ocorrem: 

Aumento da Manutenção Preditiva e Monitoramento da condição on-line off-line.



Participação efetiva no projeto, aquisição, instalação, comissionamento, operação e manutenção dos ativos.



Monitoramento de performance de modo a garantir que os ativos operem dentro de sua máxima eficiência.



Constante implementação de melhorias objetivando redução de falhas.



Excelência na engenharia de Manutenção.



Consolidação da necessidade de boa prática gerencial.



Consolidação da contratação por resultados.

12

Tabela 1. Evolução da manutenção

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1.1.6- A Interação Entre Fases

 A disponibilidade e a confiabilidade do sistema dependem da correta realização de cada fase - projeto, aquisição, fabricação, instalação e manutenção. Na fase de projeto, o levantamento de necessidades, inclusive o envolvimento dos usuários (Operação e Manutenção), além dos dados específicos para sua elaboração, nível de detalhamento, dentre outros, são de fundamental importância, pois irão impactar diretamente nas demais fases, com consequências no desempenho e na economia. Como desempenho podemos citar que as questões ligadas a layout, produtividade, qualidade do produto final, segurança, preservação e as econômicas se referem ao nível de custo-eficiência obtido.  A escolha dos equipamentos deverá considerar a sua adequação ao projeto (correto dimensionamento), a capacidade inerente esperada (através de dados técnicos, MTBF - tempo médio entre falhas), qualidade, manutenibilidade, além do custo-eficiência. É importante considerar, também, a padronização com outros equipamentos do mesmo projeto e de equipamentos já existentes na instalação, objetivando redução de estoque de sobressalentes e facilidades de manutenção e operação. É importante considerar, também, a padronização com outros equipamentos do mesmo projeto e com equipamentos  já existentes na instalação, objetivando redução de estoque de sobressalentes e facilidades de manutenção e operação.  A fase de aquisição tem importância capital para o ciclo de vida desde que, em se tratando de um contrato de fornecimento, deverá conter as exigências técnicas que garantirão a performance esperada do que está sendo comprado. Nessa fase aspectos como embalagem, preservação, sobressalentes, expectativa de falhas (TMEF esperado), assistência técnica de montagem, comissionamento e integral atendimento aos itens dos documentos de engenharia devem ser cuidadosamente exigidos e verificados.  A fabricação deve ser devidamente acompanhada e ter garantido o cumprimento do Plano de Inspeção e Testes, detalhado nos documentos de engenharia e exigido na Ordem de Compra (aquisição). Nessa fase é elaborado o "Data-Book", livro que contém todos os documentos, certificados de material, relatórios de testes e certificados de processos e mão de obra. Todos esses dados, aliados ao histórico de desempenho de equipamentos semelhantes, dados estes subsidiados pelo grupo de Manutenção, compõem o valor histórico do equipamento, elemento importante para

um;

decisão em compras e futura

política de peças de reposição.

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 A fase de instalação, deve prever cuidados com a qualidade da implantação do projeto e as técnicas utilizadas para esta finalidade. Quando a qualidade da instalação não é apurada, muitas vezes são inseridos pontos potenciais de falhas que se mantêm ocultos por vários períodos e vêm à se manifestar muitas vezes quando o sistema é solicitado na sua capacidade máxima, ou seja, quando o processo produtivo assim o exige e quando normalmente se necessita de maior confiabilidade. Um equipamento corretamente especificado, fabricado e testado pode ser severamente danificado por uma instalação malfeita. As falhas prematuras podem ser causadas pela baixa qualidade na instalação. Em muitos projetos é come se prever uma fase de instalação e comissionamento acompanhada pelo fabricante do equipamento/sistema, de modo que falhas posteriores, sejam evitadas.  As fases de manutenção, e operação terão por objetivo garantir a função dos equipamentos, sistemas e instalações no decorrer de sua vida útil e a não-degeneração do desempenho. Nesta fase da existência, normalmente são detectadas as deficiências geradas no projeto, seleção de equipamento e instalação. Nesse período, a taxa de falhas é constante e os custos previsíveis. Na fase de envelhecimento ambos, taxa de falhas e custos operacionais, crescem e a decisão gerencial pode determinar um rejuvenescimento reforma ou descarte do equipamento. Da não-interação entre as fases anteriores, percebe-se que a manutenção encontrará dificuldades de desempenho das suas atividades mesmo que se apliquem nelas as mais modernas técnicas. A confiabilidade estará num patamar inferior ao inicialmente previsto. Além disso, falhas ou omissões ocorridas nas etapas anteriores (projeto, aquisição, instalação, comissionamento) sobrecarregam a Manutenção desde que via de regra, caberá a ela corrigir todos os problemas oriundos daquelas, fases anteriores. Em geral isso promove um descrédito da Manutenção quo: tendo estrutura montada para esse fim, passa a não atender convenientemente.

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FIGURA 1.1 A Interação entre fases.

1.2.1. Unidade de Alta Performance

 Atualmente, uma nova fase está surgindo e está ligada à busca de Unidades e Sistemas de Alta Performance. Isto é fruto de uma economia mais globalizada, que induz a busca de maior competitividade, além das exigências cada vez maiores da sociedade com relação às questões de SMS - Saúde, Meio Ambiente e Segurança.  A Unidade de Alta Performance pode ser mais bem explicitada, qualitativamente, pelas seguintes variáveis: 

Alto nível de confiabilidade.



Baixo custo de manutenção.



Automatizadas e com controle avançado.

 Ecologicamente equacionadas.



 Intrinsecamente seguras.





Baixa necessidade de intervenções.

  Atendimento à qualidade futura dos produtos.



  Flexibilidade operacional para atendimento das demandas do mercado, com máxima



utilização das instalações. 



Baixo consumo energético. Uso otimizado de água, com a utilização de circuito fechado e tratamento de efluentes.

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

Alto nível de desempenho, com resultados otimizados,

Para sua bem-sucedida implementação, são fundamentais as seguintes ações: 

Uso de referenciais de excelência, traduzidos por

benchmarks

do segmento do

negócio . 

Ter um plano de ação, padrões e procedimentos que permitam atingir os referenciais estabelecidos nas diversas fases.



 A aplicação do conceito, de forma integrada e abrangente, desde a fase do projeto conceitual até a plena operação da Unidade, inclusive com a necessária retroalimentação para os novos projetos .

2 Tipos  d de  m manutenção: 2.1 Manutenção corretiva  A manutenção corretiva corresponde ao estágio mais primitivo da manutenção mecânica. Entretanto, como é praticamente impossível acabar totalmente com as falhas, a manutenção corretiva ainda existe. É definida como um conjunto de procedimentos que são aplicados a um equipamento fora de ação ou parcialmente danificado, com o objetivo de fazê-lo voltar ao trabalho, no menor espaço de tempo e custo possível. É, portanto, uma manutenção não planejada, de reação, no qual a correção de falha ou de baixo desempenho se dá de maneira aleatória, isto é, sem que a ocorrência fosse esperada. Implica em altos custos, porque causa perdas na produção e geralmente a extensão dos danos aos equipamentos é maior. É importante observar que pode englobar desde a troca de um simples parafuso de fixação quebrado como substituir todo um sistema elétrico em pane.

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2.1.1 Reparos

É a correção de uma falha inesperada, sem qualquer planejamento. Na região 1 (fase de amaciamento) existe um crescimento do número de defeitos a partir do ponto zero, decorrente da acomodação dos componentes recém instalados, bem como da manifestação de possíveis falhas internas dos materiais utilizados. Na região 2 (vida útil) pode-se notar que o número de defeitos permanece sem alteração. É nesta fase que o equipamento tem seu melhor desempenho pois está sempre no melhor rendimento e com ausência de defeitos (paradas). Na região 3 (envelhecimento) o número de defeitos começa a crescer e o custo da manutenção torna-se caro. A manutenção corretiva de reparo se aplica exatamente na região 2 do gráfico, quando o equipamento está em sua melhor performance, e ocorrem quebras/falhas inesperadas. 2.1.2 Reformas

Quando

o

equipamento

atinge

seu

rendimento mínimo (nível mínimo) ou a região 3, ele não está mais apto a desempenhar suas funções satisfatoriamente, uma vez que produz pouco (muitas paradas), sem qualidade e com custo elevado. Deste ponto em diante, existem duas opções:

substituir

(vender

ou

sucatear)

o

equipamento ou fazer uma manutenção corretiva de reforma. Define-se reforma como a completa análise, desmontagem, substituição e ou recuperação dos componentes, limpeza, montagem, testes, pintura, etc. Existem várias classes de reforma, desde a mais simples até as mais complexas, que envolvem também a modernização do equipamento. É importante também lembrar que a reforma deve ser precedida por uma profunda análise técnica (mecânica e econômica) sobre o equipamento, a fim de concluir a melhor opção: substituição ou reforma.

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2.1.3 Organização da Manutenção Corretiva Oficina:  É fundamental que toda empresa possua uma oficina de manutenção

suficientemente equipada que permita a resolução dos problemas mais comuns que ocorrem com os equipamentos. Deve prever ferramentas, peças de reposição, instrumentos de medição e controle, fichários (fichas de solicitação e controle de manutenção), etc. Os trabalhadores deverão ser bem treinados e como característica básica devem ser participativos e trabalharem em equipe. Controle: O controle é realizado pela ficha de manutenção e f icha de serviço. Ficha de manutenção corretiva:   Cada operador é responsável pelo seu equipamento,

portanto, é ele quem deve avisar ao setor de manutenção sobre os defeitos ocorridos. A comunicação é feita através da ficha de manutenção (solicitação de manutenção), onde se informa sobre os sintomas e possíveis causas do problema.

Ficha de serviço:  Tem por objetivo documentar os problemas executados no equipamento

durante o tempo de manutenção, seja na oficina de manutenção ou seu local. Nesta ficha são anotadas as peças substituídas, modificações feitas, outros problemas encontrados, bem como a provável causa do defeito. Esta ficha de serviço deverá ser arquivada em uma pasta que mostre toda a história de manutenção do referido equipamento. É importante destacar o número total de horas trabalhadas, pois isto servirá para o cálculo do custo da manutenção corretiva realizada.

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Sinalização:  Para efetuar a manutenção corretiva, ou mesmo uma simples inspeção, em um

equipamento ou sistema, em seu próprio local, é fundamental tomar diversos cuidados no sentido de garantir a segurança das pessoas envolvidas, quer do operador de manutenção, quer das pessoas do processo produtivo nas proximidades. Esses cuidados são essenciais para a segurança. O isolamento pode ser feito por uma simples sinalização ou até pelo isolamento do equipamento por barreiras. Em ambos os casos, torna-se necessário a colocação de um aviso identificando que a máquina está em manutenção, sendo necessário conter o nome da pessoa responsável pelo trabalho e prazo estimado para término dos trabalhos. A partir deste instante o operador de manutenção é o único responsável pela operação do equipamento. Nenhuma outra pessoa deverá ligar ou desligar a máquina, estar próximo ou interferir no trabalho, a não ser que seja solicitado. Nos casos de manutenção elétrica, o cuidado com o isolamento elétrico é primordial.

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 A proteção dos locais de trabalho e das pessoas que neles trabalham através de cores e de sinais de prevenção constitui uma técnica especial de segurança que permite a obtenção de resultados importantes. Em certos momentos, o trabalho deve continuar paralelo a certas circunstâncias temporais: trabalhos de manutenção, situações de emergência, etc. Assim torna-se necessário o uso de cores e sinais uniformes para prevenir certos riscos. Para garantir segurança no trabalho existem normas técnicas da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) associadas a cores e sinais.

2.2 Manutenção preventiva Nas instalações industriais, as paradas para a manutenção constituem uma preocupação constante para a programação da produção. Se as paradas não forem previstas, ocorrem vários problemas, tais como: atrasos no cronograma de fabricação, indisponibilidade da máquina, elevação de custos, etc. Para evitar esses problemas, as empresas introduziram o planejamento e a programação da manutenção. A manutenção preventiva é o estágio inicial da manutenção planejada, e obedece a um padrão previamente esquematizado. Ela estabelece paradas periódicas com a finalidade de permitir os reparos programados, assegurando assim o funcionamento perfeito da máquina por um tempo predeterminado. Veja os principais conceitos:

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

Planejamento da manutenção - significa conhecer os trabalhos, os recursos para

executá-los e tomar decisões. Responde às perguntas: O que? Quanto? Como? 

Programação da manutenção  - significa determinar pessoal, dia e hora para execução

dos trabalhos. Responde às perguntas: Quem? Quando? Em quanto tempo? 

Controle da manutenção - é a coleta e tabulação de dados, seguido de interpretação.



Organização da manutenção   - significa a maneira como o serviço de manutenção se

compõe, se ordena e se estrutura para alcançar os objetivos visados.   Administração

da manutenção - significa normatizar as atividades, ordenar os f atores

de produção, contribuir para a produção e a produtividade com eficiência, sem desperdícios e retrabalho. 2.2.1 Objetivos da Manutenção Preventiva

a) Redução de custos - Em sua grande maioria, as empresas buscam reduzir os custos incidentes nos produtos que fabricam. A manutenção preventiva pode colaborar atuando na redução das peças sobressalentes, diminuição nas paradas de emergência, aplicando o mínimo necessário, ou seja, sobressalente X compra direta; horas ociosas X horas trabalhadas; material novo X material recuperado. b) Qualidade do produto - A concorrência no mercado nem sempre ganha com o menor preço. Muitas vezes ela ganha com um produto de melhor qualidade. Para atingir essa meta, a manutenção preventiva deverá ser aplicada com maior rigor, ou seja: máquinas deficientes X máquinas eficientes; abastecimento deficiente X abastecimento otimizado. c) Aumento de produção - É preciso manter a fidelidade dos clientes já cadastrados e conquistar outros. A manutenção preventiva colabora para o alcance dessa meta atuando no binômio produção atrasada X produção em dia. d) Efeitos no meio ambiente - Em determinadas empresas, o ponto mais crítico é a poluição causada pelo processo industrial. Se a meta da empresa for a diminuição ou eliminação da poluição, a manutenção preventiva, como primeiro passo, deverá estar voltada para os equipamentos antipoluição, ou seja,

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equipamentos sem acompanhamento X equipamentos revisados; poluição X ambiente normal. e) Aumento da vida útil dos equipamentos - O aumento da vida útil dos equipamentos é um fator que, na maioria das vezes, não pode ser considerado de forma isolada. Esse fator, geralmente, é consequência de:  Redução

de custos;

 Qualidade  Aumento

do produto;

de produção;

 Efeitos do

meio ambiente.

f) Redução de acidentes do trabalho - Não são raros os casos de empresas cujo maior problema é a grande quantidade de acidentes. Os acidentes no trabalho causam:  Aumento

de custos;

 Diminuição

do fator qualidade;

 Efeitos prejudiciais ao

meio ambiente;

 Diminuição

de produção;

 Diminuição

da vida útil dos equipamentos.

Como um equipamento sob manutenção preventiva tende a não parar em serviço e se mantêm regulado por longos períodos, pode-se listar as seguintes vantagens:  Paradas

programadas ao invés de paradas imprevistas;

 Maior

vida útil do equipamento;

 Maior

preço em uma eventual troca do equipamento;

 Maior

qualidade do produto final;

 Diminuição

de horas extras.

Por outro lado, existem as prováveis desvantagens:  Maior

número de pessoas envolvidas na manutenção;

 Folha

de pagamento mais elevada;

 Possibilidade de

introdução de erros durante as intervenções.

Entretanto, sabe-se que as vantagens são muito superiores que as desvantagens, principalmente no que se refere ao custo anual da manutenção.

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2.2.2 Organização do Plano de Manutenção Preventiva

Considere uma indústria que ainda não tenha definida a manutenção preventiva, onde não haja controle de custos e nem registros ou dados históricos dos equipamentos. Se essa indústria desejar adotar a manutenção preventiva, deverá percorrer as seguintes fases iniciais de desenvolvimento: a) Decidir qual o tipo de equipamento que deverá marcar a instalação da manutenção preventiva, que deve ser realizado numa cooperação da supervisão de manutenção e de operação; b) Efetuar o levantamento e posterior cadastramento de todos os equipamentos que serão escolhidos para iniciar a instalação da manutenção preventiva (plano piloto); c) Redigir o histórico dos equipamentos, relacionando os custos de manutenção (mão-deobra, materiais e, se possível, lucro cessante nas emergências), tempo de parada para os diversos tipos de manutenção, tempo de disponibilidade dos equipamentos para produzirem, causas das falhas etc. d) Elaborar os manuais de procedimentos para manutenção preventiva, indicando as frequências de inspeção com máquinas operando, com máquinas paradas e as intervenções. e) Enumerar os recursos humanos e materiais que serão necessários à implementação da manutenção preventiva. f) Apresentar o plano para aprovação da gerência e da diretoria.

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g) Treinar e preparar a equipe de manutenção.

Se uma empresa contar com um modelo organizacional ótimo, com material sobressalente adequado e racionalizado, com bons recursos humanos, com bom ferramental e instrumental e não tiver quem saiba manuseá-los, essa empresa estará perdendo tempo no mercado. A escolha do ferramental e instrumental é importante, porém, mais importante é o treinamento da equipe que irá utilizá-los.

2.2.3 Documentação da Manutenção Preventiva

Um plano de manutenção bem elaborado precisa ser controlado. As informações geradas podem ser processadas de diversas maneiras: manual, semi-automatizado, e totalmente informatizado. Porém, qualquer que seja a forma adotada, a estratégia a ser tomada tem como base: a) Codificação do equipamento:   cada um dos equipamentos dentro da empresa será identificado e codificado em relação à sua posição dentro de determinada seção; b)  Arquivo de máquinas: para cada equipamento deverá ser aberta uma pasta de informações onde constará quaisquer informações; c) Codificação das peças : para facilitar a substituição de peças, cada equipamento será dividido em sistemas, conjuntos e peças, sendo que cada um deles receberá um código de identificação; d) Criação de fichas de informação e controle :

2.2.4 Formas de Controle da Manutenção Preventiva

É o sistema no qual as manutenções preventivas são controladas e analisadas por meio de formulários e mapas, preenchidos manualmente e guardados em pastas de arquivo.

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O controle pode ser automatizado, no qual toda a intervenção da manutenção tem

seus

dados

armazenados

em

computadores, para melhoria da logística da informação além da obtenção facilitada de consultas, listagens, tabelas e gráficos, aumentando grandemente a agilidade na tomada de decisões.

2.3 Manutenção preditiva  A manutenção preditiva é uma fase bem avançada de um plano global de manutenção. Refere-se ao processo no qual a intervenção sobre um equipamento ou sistema somente é realizado quando este apresente uma mudança na sua condição de operação. Significa predizer as condições de funcionamento dos equipamentos permitindo sua operação contínua pelo maior tempo possível. Todo o controle se dá pela observação (monitoramento) destas condições, como por exemplo, pela observação do nível de ruído de um determinado mancal de rolamento. É aquela que indica as condições reais de funcionamento das máquinas com base em dados que informam o seu desgaste ou processo de degradação. Trata-se da manutenção que prediz o tempo de vida útil dos componentes das máquinas e equipamentos e as condições para que esse tempo de vida seja bem aproveitado. Na Europa, a manutenção preditiva é conhecida pelo nome de manutenção condicional e nos Estados Unidos recebe o nome de preditiva ou previsional. Conceito: é o conjunto de atividades de acompanhamento das variáveis ou

parâmetros que indicam a performance ou desempenho dos equipamentos, de modo sistemático, visando definir a necessidade ou não de intervenção. Quando a intervenção, fruto do acompanhamento preditivo, é realizada, estamos na verdade realizando uma manutenção corretiva planejada. Na prática diária da manutenção, torna-se difícil separar onde termina a manutenção preventiva e onde se inicia a manutenção preditiva, pois embora muitos operadores de manutenção desconheçam o

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método, eles já o utilizam parcialmente na prática. Por exemplo, quando determinam a parada de uma máquina fora da programação preventiva pelo fato da mesma estar superaquecida ou com vibração fora do comum, mesmo que ainda opere. Para realizar a manutenção preditiva torna-se necessário mudar toda a filosofia de atuação da equipe de trabalho. É preciso, antes de tudo, capacitar uma equipe em manutenção preditiva e orientar todo o pessoal por meio de treinamentos específicos. Objetivos da Manutenção Preditiva

Os objetivos da manutenção preditiva são inúmeros, comparados ao método da manutenção meramente corretiva ou da preventiva: 

Determinar, antecipadamente, a necessidade de serviços de manutenção numa peça específica de um equipamento;



Eliminar desmontagens desnecessárias para inspeção;



Aumentar o tempo de disponibilidade dos equipamentos;



Reduzir o trabalho de emergência não planejado;



Impedir o aumento dos danos;



Aproveitar a vida útil total dos componentes e de um equipamento;



Aumentar o grau de confiança no desempenho de um equipamento ou linha de produção;

 

Determinar previamente as interrupções de fabricação para cuidar dos equipamentos que precisam de manutenção.

Por meio desses objetivos, pode-se deduzir que eles estão direcionados a uma finalidade maior e importante: redução de custos de manutenção e aumento da produtividade. 2.3.1 Metodologia da Manutenção Preditiva

 A manutenção preditiva se preocupa com as alterações que ocorrem no comportamento normal do equipamento. Para chegar-se às informações que traduzem a “instabilidade” de um equipamento, há necessidade de estabelecer -se uma diagnose sobre

o equipamento, que consiste na monitoração de seus componentes.

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Para o desenvolvimento da diagnose, o profissional de manutenção deverá estudar o equipamento para compreender a cadeia de funcionamento e então descobrir a origem das falhas, bem como as conseqüências destas nos outros componentes. O conhecimento do funcionamento permite, com segurança, obter os dados necessários à diagnose dentro de uma estreita margem de erros. Descobrir as causas de uma falha é mais importante do que a simples troca de um componente danificado. Para a elaboração de um diagnóstico, os envolvidos no problema precisam saber qual o mecanismo de deterioração que leva à geração de falhas e como uma falha exerce ação nos componentes associados. A operação de um equipamento ou mesmo componente, em perfeitas condições, fornece alguns dados, que são denominados parâmetros (vibrações, temperatura, pressão, etc.), permitindo executar o diagnóstico com boa margem de segurança. No caso comum, basta verificar uma alteração nestes parâmetros que o problema pode ser resolvido, efetuando a manutenção neste componente. Entretanto, quando se trata de um processo racional, a substituição não é simplesmente executada, mas sim são estudados os efeitos da alteração dos componentes associados e, principalmente, são investigadas as causas do desgaste visando obter meios de atenuar tais causas, quando não são eliminadas. Para a implantação de uma sistemática de manutenção preditiva em um equipamento ou sistema, é necessário: a) Verificação de quais componentes a operação do equipamento depende; b) Verificar, junto ao fornecedor, quais os valores numéricos dos parâmetros que interessam à manutenção (valores padrões  – referentes a equipamentos novos); c) Determinação do procedimento de medição destes parâmetros que interessam à manutenção; d) Fixação dos limites normal, alerta e perigoso para os valores desses parâmetros. Deve-se utilizar os valores estabelecidos nas especificações internacionais, na ausência de dados experimentais; e) Elaboração de um procedimento para registrar e tabelar todos os valores que forem medidos (referentes aos valores padrões); f) Determinação experimental ou empírica dos intervalos de tempo entre as medições sucessivas*.

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* Obs.: Este último item é fundamental, uma vez que o responsável pela manutenção deve assegurar que não haverá paradas não programadas devido à quebra de um componente qualquer durante o período entre observações sucessivas. Caso contrário, o programa de manutenção perde o sentido, uma vez que sua finalidade principal é evitar paradas inesperadas. 2.3.2 Análise de Falha

 A análise da tendência de falha consiste em prever com antecedência a quebra, por meio de instrumentos e aparelhos que exercem vigilância constante, predizendo a necessidade de reparo. Esta tendência pode ser percebida nos gráficos abaixo:

1  – Zona de medidas periódicas normais: intervalo definido previamente. 2  – Zona de desenvolvimento do defeito: duração entre as medidas diminui (acompanhamento da evolução do defeito); 3  – Zona de diagnóstico do defeito: a manutenção é prevista; 4  – Zona de realização da manutenção: antes da ocorrência da falha. Após a intervenção, há um retorno à zona 1.

2.3.3 Formas de Monitoramento

 A avaliação do estado do equipamento se dá através da medição, acompanhamento ou monitoração de parâmetros. Esse acompanhamento pode ser feito de três formas: 2.3.3.1

Acompanhamento ou monitoração subjetiva

Dá-se pela percepção de que algum parâmetro está fora do comum, por exemplo: colocar a mão na caixa de mancal e perceber que a temperatura está acima do normal; pegar um pouco de lubrificante da máquina nos dedos e comparar a viscosidade; escutar ruído acima do comum na caixa de marcha; etc.

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Portanto, é o acompanhamento que se dá através dos sentidos visão, audição, tato e olfato. Pode ser feito por qualquer um, inclusive o próprio operador. E a monitoração será tão confiável quanto a experiência do operador. Este acompanhamento deve sempre ser incentivado, e já é feito muitas vezes sem mesmo ser percebido. Entretanto, não deve ser usado como único método, porque há risco da percepção não ocorrer ou de ocorrer uma percepção errada. 2.3.3.2

Acompanhamento ou monitoração objetiva

É feito com base em medições utilizando equipamentos ou instrumentos especiais. Considera-se objetiva por fornecer um valor de medição do parâmetro que está sendo acompanhado que não depende dos sentidos do operador do instrumento. É importante que os monitores sejam treinados e os instrumentos estejam aferidos e calibrados. 2.3.3.3

Monitoração contínua

É também um acompanhamento objetivo. Foi adotado inicialmente em equipamentos de alta responsabilidade cujo desenvolvimento do defeito se dava em pouco tempo. Como seu custo era alto, somente seu uso era justificado nessa situação, mas com o desenvolvimento dos sistemas digitais e da informática, isso tem se tornado possível, ainda que restrito a equipamentos caros. Um exemplo é a monitoração dos grupos geradores nas usinas hidrelétricas da CEMIG (Cia. Energética de Minas Gerais), cuja monitoração se dá na sede da empresa, ou seja, os instrumentos instalados nas usinas monitoram parâmetros (como vibração, temperatura de mancais, etc.) que são transmitidos e monitorados em tempo real da sede. Isso não significa que exista um técnico 24 horas por dia, pois é possível que existam programas que monitoram e exibem relatórios normais e de alerta de forma automática. 2.3.4 Monitoramento de Parâmetros

O espectro da manutenção preditiva é bastante amplo, variando desde um simples exame visual a um sistema complexo de monitoramento das condições de operação das máquinas com o auxílio de sofisticados aparelhos de medição e análise. É inviável estabelecer ou classificar todos os métodos e processos possíveis para obter um programa de manutenção preditiva eficiente e econômico. Existe um número bem determinado de parâmetros a monitorar. A tabela abaixo indica resumidamente as principais variáveis e as máquinas e equipamentos que as utilizam.

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Os principais parâmetros monitorados atualmente são: a) Vibração:  o acompanhamento e análise de vibrações são um dos mais importantes métodos de predição em vários tipos de indústria, sendo a ênfase em equipamentos rotativos, mas também aplicável a muitos outros (asa de avião, molas de vagão de trem, estrutura sujeita à ação do vento, etc.).

b) Temperatura:  a medição da temperatura é um dos parâmetros

de

mais

fácil

compreensão

e

acompanhamento. Alguns exemplos clássicos são: temperatura em mancais de máquinas rotativas (a elevação pode ser resultado de desgaste ou problemas relacionados à lubrificação); temperatura da superfície de equipamentos estacionários (a elevação pode indicar

danos

no

isolamento);

temperatura

em

barramentos e equipamentos elétricos (a elevação pode indicar mal -contatos). c) Lubrificação: A análise de lubrificante não só permite economia, por aumentar o intervalo de troca recomendado pelo fabricante, como também detecta outros problemas, como vedação deficiente entre outros. Existem duas técnicas: a tradicional consiste em verificação das características do lubrificante para verificar a continuação adequada; já a técnica ferrográfica permite avaliar as condições de desgaste das máquinas, tomando por base a análise de partículas presentes no óleo lubrificante.

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2.3.5 Aspectos Motivacionais

Da mesma forma que se faz um plano de manutenção preditiva, é necessário planejar e executar ações que visem a motivação do pessoal de manutenção, já que o homem é a peça chave para o sucesso de qualquer atividade. Algumas ações que devem ser implementadas:

a) Criação de listas de e-mail contendo toda lotação da manutenção, visando divulgar elogios, perdas operacionais, acidentes ou incidentes, indicadores e outros pontos relevantes; b) Presença do Gerente de Manutenção nas oficinas de manutenção e área industrial, visando troca de informações com executantes, supervisores, técnicos, engenheiros, etc.; c) Manter e dar prioridade total à realização de reuniões semanais dos gerentes e supervisores de manutenção, para troca de informações e relatórios; d) Oportunizar e incentivar o “fast feedback” para todos os empregados de manutenção. “Feedback” significa retornar as informações que surgiram com as atividades, e “fast” de

forma rápida, exata e adequada. Visa a melhoria do sistema da forma mais rápida possível; e) Induzir aos gerentes e supervisores comunicarem aos subordinados suas histórias profissionais e pessoais, incentivando e desafiando aos funcionários com relação à carreira e também humanizando as relações; f) Realizar inspeções sistemáticas nos setores para conhecimento das rotinas além de valorização e integração dos funcionários; g) Manter programas de treinamentos, cursos e seminários, que não só aperfeiçoam os funcionários como representam incentivos ao crescimento profissional dos mesmos; h) Pontualidade, seriedade e respeito nas relações interpessoais entre chefia e funcionários, e entre os próprios funcionários; i) Realizar eventos para celebrar sucessos obtidos.

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2.4 Manutenção proativa  A manutenção proativa tem recebido atenção mundial como o meio mais importante de alcançar economias inalcançáveis pelas técnicas de manutenção convencionais. A abordagem substitui a filosofia de manutenção de “falha reativa” pela de “falha proativa” evitando as condições subjacentes que levam a falhas e degradação da máquina. Ao contrário da manutenção preditiva/preventiva, a manutenção proativa cria ações conetivas que objetivam as causas da falha-raiz, não apenas sintomas. 2.4.1 Objetivo da Manutenção Proativa 

Seu objeto central é aumentar a vida da máquina mecânica. Ela busca evitar:



Fazer reparos quando em geral nada está quebrado;



Aceitar a falha como rotina e normal;

 

Substituir a manutenção de falha de crise pela manutenção de falha programada.

Enquanto as causas-raiz da falha são muitas, ou pelo menos se presume que são, é geralmente aceito que 10% das causas da falha são responsáveis por 90% das ocorrências. Na maioria dos casos, os sintomas da falha mascaram a causa raiz ou são eles próprios considerados como a causa. Por exemplo, a falha súbita de um rolamento é com frequência considerada como causada por lubrificante de má qualidade ou ruim. A causaraiz, por outro lado, é contaminação no lubrificante ou instalação defeituosa do rolamento.

Quando uma máquina é bem projetada e bem construída, as causas da falha podem se reduzidas geralmente a aplicação indevida da máquina ou contaminação. E, entre as duas, a contaminação é claramente a mais comum e mais séria culpada pela falha. Uma grande quantidade de provas de laboratório e confirmações de campo estão agora disponíveis para comprovar este fato. Portanto, a abordagem inicial lógica para a manutenção proativa é a implantação de programas de controle rigoroso da contaminação para fluidos lubrificantes, hidráulicos, líquidos arrefecedores, ar e combustível.

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