Logística/Manutenção de instalações/Estrutura organizacional/Medição do desempenho

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1. INTRODUÇÃO

A manutenção é uma das áreas que em muito contribui para a produtividade, por ser determinante no custo de ciclo de vida dos equipamentos e por ter impacto determinante em todas as operações produtivas. A sua influência nos processos produtivos é essencial e decisiva, sendo muitas vezes por esta vertente que os processos perdem competitividade ou se tornam obsoletos.

O impacto da manutenção, ou da sua falta, manifesta-se de forma indirecta e lenta, facto que leva a que, a manutenção em particular e a gestão da activos em geral, sejam muitas vezes encaradas como áreas menores, e consequentemente lhes seja atribuída uma importância menor que a que lhes é devida.

Falar sobre a medição e o desempenho da manutenção leva-nos a definir um indicador de manutenção, que é uma grandeza que dá uma indicação sobre a manutenção sem exprimir nenhuma verdade absoluta.

Diz-se que o interesse em utilizar determinado indicador na gestão da manutenção depende de saber se ele é adequado para: • Ajudar a tomar decisões de gestão; • Fazer comparações da actividade em anos diferentes; • Avaliar os benefícios de uma política de manutenção; • Preparar o orçamento de manutenção; • Ajudar a identificar problemas; E, como factor decisivo do seu interesse prático em termos da gestão da manutenção o de ter um sistema implementado que permita ser fácil de calcular a partir da informação gerada no dia a dia. Com esta “ferramenta” bem implementada nos casos onde por imperativos de gestão e por vezes de sobrevivência é necessário às empresas, atingir níveis de produtividade competitivos com os outros intervenientes no mercado, mesmo que o desenvolvimento da actividade tenha de ser feito com factores produtivos pontualmente mais desfavoráveis, e este acréscimo só é possível pelo contributo da Manutenção e para tal a gestão desta área assume uma vital responsabilidade.

A manutenção ou os requisitos de manutenção são em geral e predominantemente decididos na fase de projecto, quer seja na óptica de um produto quer seja na óptica de uma instalação. Com base nas expectativas de mercado, volume, preço, cadência, etc., resultam opções construtivas, de lay-out, de exploração, de manutenção, etc. que, desde logo, influenciam e concorrem para a produtividade. É na fase de projecto que as opções principais de manutenção são explícita ou implicitamente definidas e são as necessidades de exploração e os constrangimentos definidos que levam a tomar as opções construtivas julgadas adequadas. Estas irão condicionar em boa medida as estratégias de Exploração e Manutenção, ficando desde esta fase definido o comportamento dos equipamentos em termos de fiabilidade (probabilidade de falhar), disponibilidade (probabilidade de garantir a função pretendida) manutibilidade (capacidade de ser mantido de acordo com determinados pressupostos) e segurança.

Após definida uma lógica produtiva e uma instalação, e como acima referido numa abordagem simplista, pode dizer-se que cerca de 80% das variáveis ficam definidas, ficando apenas alguns parâmetros por definir, nomeadamente os ligados à organização da exploração, da manutenção, da qualidade, à gestão do pessoal, detalhes de lay-out, etc. Depois destas definições assumidas, visto que em parte decorrem de opções construtivas tomadas, só passa a ser possível actuar num número restrito de graus de liberdade, e para o fazer é requerida uma visão global do problema, ou seja conhecer qual a interdependência das variáveis. Decorre assim que, ao fazer-se a aquisição de um equipamento ou de uma instalação, está a adquirir-se um conjunto de características de fiabilidade, manutibilidade, disponibilidade e segurança que serão dados de partida para a eficácia do processo produtivo pretendido e que, só em parte, podem ser alteradas. Há por isso uma interdependência entre a Manutenção, a Exploração e a Qualidade, por isso equacionar opções ao nível da manutenção implica a compreensão global do problema.

Por ser cada vez mais determinante garantir disponibilidade nas instalações e equipamentos a implementação de uma política de manutenção adequada é cada vez mais importante e explicitada na fase de projecto. Num sistema em exploração estas condições, são dados de partida, que apenas poderão ser equacionados numa perspectiva de redesign.

Os indicadores servem para dar uma indicação sobre determinada característica ou acontecimento. Os indicadores tradicionais de manutenção, apesar de não exprimirem toda a verdade sobre a realidade, fazem parte do conhecimento teórico da manutenção e têm a vantagem de ser sugestivos para qualquer pessoa, portanto, é lógico que devem ser utilizados numa gestão de manutenção esclarecida porque dão indicações úteis para saber o “ponto de situação da manutenção”. Há sintonia conceptual quanto ao conteúdo dos indicadores de manutenção e é reconhecidamente difícil, na prática, recolher a informação necessária para os calcular. Há, portanto, que identificar as formas práticas de calcular os indicadores e de estabelecer no terreno os mecanismos necessários para a obtenção da informação, de forma a induzir aos indicadores de manutenção utilizados na gestão uma consistência que os tornem efectivamente úteis.

Porventura o problema prático mais difícil de manusear tem a ver com o facto de os indicadores teóricos de manutenção se reportarem ao funcionamento efectivo dos equipamentos e não ao tempo de calendário (24 horas/dia). Havendo cenários de operação dos vários equipamentos de uma instalação muito diversos (a bomba funciona 4 horas/dia, o forno 24 h/dia, etc.) e variáveis no tempo (o compressor hoje funciona em média 10 h/dia, no próximo mês pode funcionar 16 h/dia), a consistência e a comparabilidade dos indicadores para efeitos de gestão fica naturalmente transfigurada. Por outro lado, é difícil, na prática de uma gestão de manutenção, garantir a colheita sistemática dos registos de funcionamento de todos os equipamentos do parque: o motor diesel tem contador, logo, regista-se; o compressor não tem contador, portanto, não se regista; numa linha de encanamentos não faz sentido falar em tempo de funcionamento, logo, não se regista; avariou-se o contador do guincho de elevação, logo, perderam-se os registos, etc. Por estas razões, preconizamos que os indicadores a utilizar na gestão da manutenção assumam como base de tempo nominal de funcionamento as 24 horas por dia, 365 dias por ano. Julga-se que o que se perde em rigor na computação dos indicadores teóricos de manutenção se ganha, largamente, na eficácia (para não dizer viabilização da sua utilização na gestão da manutenção.)

O que se segue tem como pressuposto essencial um cenário de potencial de funcionamento de 24 horas/dia.

2. INDICADORES TÉORICOS DE MANUTENÇÃO 2.1 Taxa de avarias

A Taxa de Avarias (λ) exprime o número de avarias por unidade de utilização. Por exemplo, num máquina, o número de avarias/hora, num veículo, número de avarias por Km, etc.

Para evitar números muito pequenos e pouco sugestivos é conveniente exprimir a taxa de avarias em nº avarias/1000 horas; nº avarias/10,000 km, etc.

Taxa de avarias de um equipamento (avarias/1.000 horas): λ C = (Nav / TF)* 1.000 Em que: λC = Taxa de Avarias Calendário Nav = número de avarias no período de análise TF = Tempo total de funcionamento no período

Adoptando o cenário de operação sugerido para os tempos de funcionamento, sugere-se para um quadro de bordo de manutenção a seguinte formulação expressa em “avarias/ano”: Fórmula I: λ C = (Nav / número de dias no período) * 365 (avarias/ano)

Em que: λ C = chamemos-lhe, Taxa de Avarias Calendário Nav = número de avarias no período de análise No caso da figura abaixo, entre o mês 3 e o mês 12: λ C = (4 / 300) * 365 = 4.87 avarias/ano

Notações: TE = Tempo de espera; TR = Tempo de reparação; TF = Tempo de funcionamento

Só nos casos onde se dispuserem de registos fiáveis de funcionamento se poderá utilizar: λ = (Nav / TF) * 1000 (avarias/1000H)

Para veículos: λ = (Nav / Km) * 10,000 (avarias/10,000 Km)

Em que: λ = Taxa de Avarias (Funcionamento) Nav = número de avarias no período de análise Km = Total de quilómetros realizados no período


Para um conjunto de equipamentos, pelas razões de consistência apontadas, e para um dado período de tempo de análise, faz mais sentido falar da Taxa de Avarias (calendário), isto é: Fórmula II: λ C = (Σ Nav/número de dias do período) * 365 (avarias/ano)

Em que: Σ Nav = número de avarias em todos os equipamentos do conjunto no período.

2.2 MTBF de um equipamento

A abreviatura MTBF deriva do inglês Meam Time Between failures, ou seja, é o tempo médio entre avarias. A primeira limitação prática, em termos de gestão, em utilizar este indicador para um equipamento é a de que se não houver avarias não há indicador; se só existir uma avaria no período também não há indicador; se existirem duas avarias é um indicador pouco expressivo. De facto, o MTBF é um indicador que só faz sentido utilizar num equipamento quando existe um número apreciável de avarias no período de análise. Portanto, para UM equipamento, o MTBF deve ser utilizado para períodos longos de análise: num caso típico, digamos, nunca menos de 1 ano.

O seu cálculo, como anteriormente referido, assumindo que os tempos de funcionamento TF2, TF3, etc. se reportam a 24 h/dia deverá ser feito, recorrendo ao exemplo da figura, para o mês 3 ao mês 12 (4 avarias): Fórmula III: MTBF = (TF2 + TF3 + TF4 + TF5) / 4 (horas)

Observar o seguinte: 1) Ainda que o período de análise não inclua o mês 1 e o mês 2, deve contar-se o tempo TF2, que invade os meses 2 e 1, para computar a média dos tempos de bom funcionamento: houve antes de cada avaria registada no período, tempos de bom funcionamento TF2, TF3, TF4 e TF5. Por outro lado, a seguir à avaria 5 não houve outra no período, pelo que o tempo de bom funcionamento a seguir a essa avaria não entra nos cálculos para este período.

2) Amanhã, quando se for calcular o MTBF para um outro período a partir do mês 13, terá que vir buscar-se o tempo desde a avaria 5 até à primeira avaria do período em análise.

Para computar (TF2 + TF3 + TF4 + TF5) pode-se seguir o caminho: Chamemos Tempo Significativo, TS (horas) = data/hora início da reparação 5 (última avaria do período de análise) – data/hora início da reparação 1 (primeira avaria anterior ao período de análise ou, se não houve avarias anteriores, data/hora de entrada em funcionamento do equipamento). (TF2 + TF3 + TF4 + TF5) = TS – (TR1 + TR2 + TR3 + TR4)

Notar que desprezámos, pelas razões que se abordam em nota à disponibilidade, os tempos de espera como tempos de não funcionamento. Uma simplificação vantajosa da fórmula III, cingirá o cálculo do MTBF de determinado período, ao período delimitado pelas avarias extremas ocorridas nesse período: no caso da figura, desde a data da avaria 2 até à data da avaria 5: Fórmula IV: MTBF = (TF3 + TF4 + TF5) / 3 (horas)

Da mesma forma, para calcular (TF3 + TF4 + TF5) podemos utilizar: (TF3 + TF4 + TF5) = TS – (TR2 + TR3 + TR4) Em que: TS (horas) = data/hora início da reparação 5 (última avaria do período de análise) – data/hora de início da reparação 2 (primeira avaria no período de análise). Num caso geral, a expressão IV assume a forma: Fórmula IV: (n-1) MTBF= TS- ΣTRi horas Nav -1 Em que: TS = Tempo decorrente entre a data de início da primeira avaria e a data início da última avaria TRi = Tempos de reparação no período (soma todos menos o último) Nav = Número de avarias no período de análise

Observar que para um período de análise suficientemente longo o MTBF é aproximadamente igual ao inverso da Taxa de Avarias: MTBF ≈ 1/ λ

Caso o período de análise coincida com a ocorrência de avarias (tenha havido, por exemplo, uma avaria em 15Jan1999 e outra em 27NovV2001, com várias de entremeio, e a análise se fizer entre 15Jan1999 e 27Nov2001) verifica-se a igualdade.



2.3 MTBF de um conjunto de equipamentos

O MTBF de um conjunto de equipamentos, para um determinado período de tempo, poderá ser definido como o tempo médio entre avarias consecutivas nesse conjunto de equipamentos, nesse período. Isto é, os períodos de bom funcionamento desse conjunto são o somatório dos períodos em que nenhum dos equipamentos está avariado. Se o conjunto de equipamentos for suficientemente significativo já não se verificam as limitações práticas referidas para um único equipamento; isto é, será natural que num conjunto significativo de equipamentos existam várias avarias, mesmo num período de tempo relativamente curto. Este MTBF faz sentido numa gestão de manutenção (o MTBF da linha 4; o MTBF global da fábrica, etc.).

O cálculo deste MTBF é também dado pela fórmula III, só que os termos TF2, TF3, etc. utilizados na fórmula são os tempos de bom funcionamento do conjunto de equipamentos objecto de análise, a começar pela última avaria anterior ao período de análise, em qualquer equipamento desse conjunto.

O MTBF de um conjunto de equipamentos calculado com a simplificação introduzida na expressão V vem: Fórmula V: (n-1) MTBF= TS- ΣTRi horas Nav -1 em que: TS = Tempo decorrente entre a data de início da primeira avaria ocorrida no conjunto de equipamentos e a data início da última avaria nesse conjunto TRi = Tempos de reparação de todos os equipamentos do conjunto no período (menos o último) Nav = Número de avarias em todos os equipamentos no período de análise


2.4 MTTR O MTTR deriva do inglês Mean Time to Repair, ou seja, é o tempo médio de reparação de avarias, ou se preferirmos, a média dos tempos de intervenção (TDI). Para um único equipamento tem as limitações apontadas para o MTBF, isto é, se não existirem avarias, logo, reparações, não há indicador. Se existirem só uma ou duas, é pouco expressivo.

Para o mês 3 ao mês 12 (4 avarias) virá: MTTR = (TR2 + TR3 + TR4 + TR5)/Nav (horas) Em que: TR2, TR3, etc. = tempos de reparação (horas) das avarias verificadas no período; Nav = Número de avarias do equipamento nesse período. Para um conjunto de Ne equipamentos, de forma idêntica ao feito para o MTBF, virá: Fórmula VII: (n) MTBF= ΣTRi horas Nav em que: TRi = Tempos de reparação de todos os equipamentos do conjunto no período Nav = Número de avarias em todos os equipamentos no período de análise O MTTR de um conjunto de equipamentos também é dado por: MTTR = Σ MTTR / Ne Em que: Σ MTTR = somatório dos MTTRs de todos os equipamentos incluídos no conjunto, calculados como se indicou acima; Ne = Número de equipamentos do conjunto

2.6 Disponibilidade

A disponibilidade, para um determinado período de tempo, mede a percentagem de tempo de bom funcionamento em relação ao tempo total. Adoptando a base de tempo de calendário (24 horas/dia) D = (TF / TT) * 100 % Em que: TF = tempo de bom funcionamento no período (= total de horas no período em que não esteve a reparar avarias) TT = tempo total do período (= total de horas do período de análise)

Para um equipamento, para o período do mês 3 ao mês 12 (4 avarias) a formulação poderá ser: D = (TT – (TR2+TR3+TR4+TR5))/TT Em que: TT = Tempo total do período em análise = número de dias * 24 horas TR2, TR3, etc. = durações das reparações nesse período, em horas

Observar que não se consideraram os tempos de espera TE1, TE2, etc., isto é, os tempos que decorrem entre o Pedido de Trabalho e o Início da Reparação, como tempos de não operação. Com rigor, talvez devessem assim ser considerados e, portanto, adicionados dentro do parênteses (TR2 + TR3, etc...), para computar a disponibilidade. De facto, na maioria dos casos, o Pedido de Trabalho é feito quando o equipamento avaria / imobiliza. Porém, preconiza-se não os considerar como imobilização para o cálculo da Disponibilidade tendo em consideração os seguintes factores: • É complicado, na prática, ancorar consistentemente a data e hora do Pedido de Trabalho; • Nem todas as reparações são alvo de um Pedido de Trabalho • O Tempo de Espera está mais ligado às condições de atendimento do serviço de Manutenção do que às características do equipamento; • O indicador MWT (Mean Waiting Time), que se aborda mais adiante, caracteriza bem o tempo de espera. • E insistimos: a Disponibilidade é um indicador e o mais importante, em termos de gestão, é ter consistência. Para um conjunto de equipamentos a disponibilidade para determinado período será: D = (TT – Σ TRi)/TT Em que: 􀂉 TT = Tempo total do período de análise = número de dias * 24 horas 􀂉 Σ TRi = somatório das durações das reparações em todos os equipamentos do conjunto nesse período, em horas.

Observar-se-á que para um período suficientemente longo a disponibilidade é praticamente igual a: D = MTBF / MTBF + MTTR Há quem goste de utilizar o conceito de Disponibilidade Prática que difere da anterior (Disponibilidade Teórica) na medida em que, em vez de considerar que a imobilização é o tempo de reparação, considera que é só o tempo de perda de produção. Assim: D prática = (TT – Σ TPPi) / TT Em que: TT = Tempo total do período de análise = número de dias * 24 horas Σ TPPi = somatório dos tempos de reparação que invadiram os períodos em que as máquinas deveriam estar a produzir. Se as máquinas funcionarem das 08H00 às 18H00 e as reparações se conseguirem fazer sempre depois das 18H00 a disponibilidade prática será igual a 100 %.

Trata-se de um conceito mais virado para o desempenho do equipamento no seu verdadeiro contexto produtivo.

2.7 MWT

O MWT é o tempo médio de espera antes de iniciar uma reparação. Se exemplificando que do mês 3 ao mês 12 (4 avarias) para um equipamento, viria: MWT = (TE2 + TE3 + TE4 + TE5) / 4 Em que: • TE2, TE3, etc. são os tempos de espera que antecederam as reparações das avarias ocorridas no período de análise; Se se tratar de um conjunto de Ne de equipamentos, virá: Fórmula VIII: (n) MWT= ΣTEi horas Nav Em que: TEi = Tempos de espera de todos os equipamentos do conjunto no período Nav = Número de avarias em todos os equipamentos no período de análise

O MWT para um conjunto de equipamentos também é dado pela expressão: MWT = Σ MWT / Ne Em que: Σ MWT = somatório dos MWTs de todos os equipamentos incluídos no conjunto, calculados como se indicou acima; Ne = Número de equipamentos do conjunto

A valia deste indicador depende, como sempre, da consistência dos dados. Num cenário em que todos os Pedidos de Trabalho forem devidamente documentados, será um indicador bem expressivo da resposta do Serviço de Manutenção às solicitações. Parece que, na óptica de gestão que, mais do que falar em avarias, faz sentido falar em trabalhos programáveis e em trabalhos não programáveis. Os primeiros não penalizam os indicadores (i.e os tempos das decorrentes intervenções não são considerados como tempos de reparação de avarias), só os segundos penalizam os indicadores.

Com base no que atrás apresentamos, concluímos que podemos utilizar e calcular os indicadores na gestão da manutenção. Estes indicadores expressam conceitos cuja aplicação prática exige a sua flexibilização. Há, portanto, que, caso a caso, definir com precisão o seu conteúdo e forma de computação e reter que o MTBF ou a disponibilidade de uma electrobomba calculados numa fábrica podem não ser comparáveis com o MTBF e a disponibilidade da mesma electrobomba calculados num gabinete de estudos.

Assim, podemos constatar que o significado de um indicador depende, acima de tudo, da pergunta que se faz: para um equipamento que tem, em média, 3 avarias por ano, por exemplo, não faz qualquer sentido determinar MTBF, MTTR e disponibilidade mensais. Para que tenham alguma utilidade, é necessário, antes do mais, que os indicadores sejam computados para períodos com significado. Cabe aos técnicos e gestores definir, caso a caso, esses períodos.

É fundamental a implementação de um sistema de informação adequado, que permita gerar a informação pretendida dos diversos indicadores: • MTBF • MTTR • Disponibilidade • Taxa de avarias • Tempos de manutenção preventiva / tempo total de manutenção • Tempo de trabalhos urgência U1 / tempo total de manutenção • Número de avarias / unidade produzida • Custos de manutenção correctiva • Custos de manutenção preventiva • Custos de manutenção correctiva / Custos de manutenção preventiva • Custos de trabalhos subcontratados • Custos de melhoria • Custos de manutenção / unidade produzida • Custos de manutenção / valor acrescentado • Custos de manutenção / valor do imobilizado técnico

Por forma a permitir o reporte dos níveis de serviço e a monitorização e análise da informação referente ao desempenho da operação e manutenção sobre os sistemas, instalações e equipamentos, verificando a sua conformidade com os valores previstos na fase de projecto e equacionando as causas dos desvios, de forma a promover os ajustes possíveis e adequados.

3. Rácios de Manutenção

Entende-se por Rácio a razão entre duas grandezas. São utilizados, muitas vezes, para fazer previsões por analogia. As possibilidades de construção de rácios são ilimitadas. Como exemplo de alguns rácios em manutenção temos: - Índice primário da Manutenção; - IPM = Custos manutenção/Custos de substituição equipamento; - EM = utilização do equipamento/Esforço de manutenção - RP = Esforço em manutenção preventiva/Esforço total de manutenção; - RSC = Custos dos Serviços / Custo total de manutenção.

4. Avaliação e Desempenho

Actualmente com a utilização dos diversos sistemas informáticos, disponíveis no mercado, para a gestão da manutenção, pode-se realizar uma infinidade de análises e obter um conjunto de indicadores que podem permitir avaliar o desempenho da manutenção. A diversidade e quantidade de indicadores que podem ser produzidos conduzem problemas de diagnóstico. Assim, é aconselhável eleger os indicadores mais apropriados a gestão da empresa, procurando que esses indicadores sejam expressivos, de calculo fácil, e em número suficiente para avaliar o desempenho da manutenção e serem calculados sempre, de modo a que esta monitorização permite desenvolver mecanismos para efectuar análises mais pormenorizadas na investigação de desvios e variações anómalas.


Referências bibliográficas:

- ASSIS, Rui, “Comparação de Políticas Alternativas de Manutenção na perspectiva dos Custos e da Disponibilidade”, comunicação no 9º Congresso Nacional da Manutenção/ Exponor/ Leça da Palmeira, Novembro 2007

- ASSIS, Rui, “Gestão da Manutenção ou Gestão de Activos? (Custos ao longo do Ciclo de vida)”, 10º Congresso Nacional da Manutenção/ Figueira da Foz, Novembro 2009

- CABRAL, José Paulo Saraiva, “Organização e Gestão da Manutenção”, 4ª Edição Revista Aumentada, Março 2004