aplicação da metodologia de manutenção centrada

52
MINISTÉRIO DA DEFESA EXÉRCITO BRASILEIRO DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA INSTITUTO MILITAR DE ENGENHARIA (Real Academia de Artilharia, Fortificação e Desenho, 1792). CURSO DE ESPECIALIZAÇÃO EM TRANSPORTE FERROVIÁRIO DE CARGAS LAYDA FAUSTINA ANSELMO ALAS APLICAÇÃO DA METODOLOGIA DE MANUTENÇÃO CENTRADA NA CONFIABILIDADE EM LOCOMOTIVAS DA FROTA RJ - MRS Rio de Janeiro Junho de 2012

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Page 1: aplicação da metodologia de manutenção centrada

MINISTÉRIO DA DEFESA EXÉRCITO BRASILEIRO

DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA

INSTITUTO MILITAR DE ENGENHARIA

(Real Academia de Artilharia, Fortificação e Desenho, 1792).

CURSO DE ESPECIALIZAÇÃO EM TRANSPORTE FERROVIÁRIO D E CARGAS

LAYDA FAUSTINA ANSELMO ALAS

APLICAÇÃO DA METODOLOGIA DE MANUTENÇÃO CENTRADA NA

CONFIABILIDADE EM LOCOMOTIVAS DA FROTA RJ - MRS

Rio de Janeiro

Junho de 2012

Page 2: aplicação da metodologia de manutenção centrada

Layda Faustina Anselmo Alas

APLICAÇÃO DA METODOLOGIA DE MANUTENÇÃO CENTRADA NA

CONFIABILIDADE EM LOCOMOTIVAS DA FROTA RJ - MRS

Monografia apresentada ao Curso de Especialização

em Transporte Ferroviário de Cargas do Instituto Militar

de Engenharia.

Orientador: Professor Marcelo Sucena

Tutor: Fernando César Paim

Rio de Janeiro

Junho de 2012

Page 3: aplicação da metodologia de manutenção centrada

Layda Faustina Anselmo Alas

Trabalho de conclusão do curso de Especialização em

Transporte Ferroviário de Cargas do Instituto Militar de

Engenharia

_____________________________________________________________

Marcelo Sucena (Orientador) - IME

_____________________________________________________________

Fernando César Paim - MRS

_____________________________________________________________

Coronel Silveira Lopes – IME

Rio de Janeiro

Junho de 2012

Page 4: aplicação da metodologia de manutenção centrada

Dedico este trabalho a Deus, pelo sustento e amor incondicional e à minha família pelo carinho e compreensão.

Page 5: aplicação da metodologia de manutenção centrada

Agradecimentos

Gostaria de expressar meus agradecimentos:

• À Deus, por me mostrar que posso confiar Nele e por ser paciente com meus conflitos.

• Aos meus pais que fizeram tudo que estava ao alcance deles para me educar para a vida e

não permitir que o contrário acontecesse.

• Aos meus irmãos pelas brigas de criança que me ajudaram a ser forte e pela amizade que

demonstram em todas as situações.

• Ao meu noivo, Rafael, por me obrigar a continuar quando eu queria parar.

• À MRS pela oportunidade de subir mais um degrau na escada acadêmica.

• Ao orientador e professor Marcelo Sucena por traçar os primeiros passos e permitir que eu

pudesse caminhar no desenvolvimento desse trabalho.

• Ao orientador Fernando César Paim pelas conversas que geraram insights para descrição

desse trabalho.

• Ao CEPEFER-IME pela coordenação do curso.

Page 6: aplicação da metodologia de manutenção centrada

Deus disse: “Sê forte e corajoso! Não

fique desanimado, não tenha medo,

porque eu, O Senhor, seu Deus, estarei

com você em qualquer lugar para onde

for!” (Josué 1:9)

Page 7: aplicação da metodologia de manutenção centrada

ALAS, L. F. A. Aplicação da Metodologia de Manutenção Centrada na

Confiabilidade nas locomotivas da frota RJ - MRS. 2012, 54 f.

Monografia (Especialização de Transporte Ferroviário de Carga), Instituto

Militar de Engenharia, IME, e Centro de Pesquisas Ferroviárias,

CEPEFER, Rio de Janeiro (RJ).

Resumo

Este trabalho relaciona os principais tipos de manutenção conhecidas no mercado e suas

metodologias. O setor ferroviário vem crescendo consideravelmente e para acompanhar

esse crescimento o setor de manutenção precisa aplicar técnicas que aumentem a

confiabilidade de seus ativos, daí a necessidade de se implantar metodologias

consistentes para análises de falhas dos ativos. Uma dessas metodologias trata-se da

Manutenção Centrada na Confiabilidade que será apresentada os passos para aplicação

bem como a experiência de uma análise piloto feita no Grupo de Análise de Falhas da

manutenção de locomotivas do estado do Rio de Janeiro.

Palavras-chave: setor ferroviário, manutenção, confiabilidade.

Page 8: aplicação da metodologia de manutenção centrada

ALAS, L. F. A. Aplicação da Metodologia de Manutenção Centrada na

Confiabilidade nas locomotivas da frota RJ - MRS. 2012, 54 f.

Monografia (Especialização de Transporte Ferroviário de Carga), Instituto

Militar de Engenharia, IME, e Centro de Pesquisas Ferroviárias,

CEPEFER, Rio de Janeiro (RJ).

Abstract

This paper relate maintenance types and its methodologies known in the market. The

rail sector has grown considerably and to follow it, is needed maintenance techniques

that increase the reliability of their assets, hence the necessity to establish consistent

methodologies for the analysis of failures of assets. The Reliability Centered

Maintenance will be presented, as well as the steps for implementation and the

experience of a pilot analysis made in the Fault Analysis Group of the maintenance of

locomotives in the state of Rio de Janeiro.

Keywords: rail sector, maintenance and centered.

Page 9: aplicação da metodologia de manutenção centrada

Sumário

Agradecimentos 5

Resumo 7

Abstract 8

1. INTRODUÇÃO .................................................................................................................. 11

2. OBJETIVO ......................................................................................................................... 12

3. METODOLOGIA ............................................................................................................... 12

4. TRANSPORTE FERROVIÁRIO PARA PASSAGEIROS ............................................ 13

5. TRANSPORTE FERROVIÁRIO PARA CARGAS ....................................................... 13

6. A EMPRESA MRS LOGÍSTICA ..................................................................................... 14

6.1. FROTA LOCOMOTIVAS ............................................................................................. 14

6.2. FROTA VAGÕES ........................................................................................................... 16

6.3. TRECHOS MRS .............................................................................................................. 16

6.4. INFRAESTRUTURA MRS ............................................................................................ 18

6.5. DIVISÃO DE ACIONISTAS .......................................................................................... 19

6.6. HISTÓRICO DE PRODUÇÃO ..................................................................................... 20

7. MATERIAL RODANTE ................................................................................................... 20

8. LOCOMOTIVA ................................................................................................................. 25

8.1 SISTEMA ELÉTRICO .................................................................................................... 27

8.2 SISTEMA MECÂNICO .................................................................................................. 28

Page 10: aplicação da metodologia de manutenção centrada

8.3 SISTEMA PNEUMÁTICO ............................................................................................. 31

8.4 TRUQUES, PLATAFORMA E APARELHOS DE CHOQUE TRAÇÃ O ................. 32

9. TIPOS DE MANUTENÇÃO ............................................................................................. 34

9.1. MANUTENÇÃO CORRETIVA .................................................................................... 35

9.2. MANUTENÇÃO PREVENTIVA .................................................................................. 35

9.3. MANUTENÇÃO PRODUTIVA TOTAL ..................................................................... 36

9.4. MANUTENÇÃO PREDITIVA ...................................................................................... 37

9.5. MANUTENÇÃO CENTRADA NA CONFIABILIDADE ........ ................................... 39

10. DESENVOLVIMENTO DO TRABALHO .................................................................... 46

10.1. LEVANTAMENTO DE DADOS ................................................................................. 46

10.2. AVALIAÇÃO DE CRITICIDADE - PASSOS 1 e 2 .................................................. 47

10.3. PASSO 3 - DIAGRAMAÇÃO HIERARQUIZADA .................................................. 47

10.4. PASSOS: 4 - DETERMINAÇÃO DOS PESOS, 5 - CÁLCULO DOS IR’s, 6 -

ALOCAÇÃO DO MÁXIMO IR AO NÍVEL SUPERIOR ........... ...................................... 48

10.5. PASSO 1 - MCC - CONHECER O SISTEMA ........................................................... 48

10.6. DESTACAR FUNÇÕES DO SISTEMA - PASSO 2 MCC ....................................... 48

10.7. RELACIONAR AS POSSÍVEIS FALHAS - PASSO 3 MCC ................................... 49

10.8. AVALIAR MODOS DE FALHA, EFEITOS E CONSEQUÊNCI AS - PASSO

4 ................................................................................................................................................ 50

10.9. PASSO 5 - RELACIONAR AS PRINCIPAIS ATIVIDADES DE

MANUTENÇÃO E DEFINIR SUA PERIODICIDADE ............ ........................................ 50

11. CONCLUSÃO ................................................................................................................... 51

Page 11: aplicação da metodologia de manutenção centrada

1. INTRODUÇÃO

A manutenção teve origem no

tem mudado mais do que outras áreas. Antes da Segunda Guerra Mundial, o conceito de

manutenção era baseado na limpeza, lubrificação e reparo após a quebra dos

equipamentos, surgindo então a Manutenção Corretiva. Posterior a isso, surgiu o

conceito de Manutenção Preventiva, que consiste em trocar o componente antes que

ocorra a falha, esse tipo de manute

década de 70, decorrente da necessidade d

dos equipamentos. Mas

necessário desenvolver técnicas que monitor

acusassem a falha antes que ela

Figura 1. As quebras ou falhas são apenas a ponta do iceberg

A manutenção é o conjunto de atividades e recursos aplicados a

equipamentos, para mantê-

projeto, visando garantir a consecução de sua função dentro dos parâmetros de

disponibilidade, qualidade, de prazos, de custos e de vida útil adequado, Hamaoka e

(2000).

Ainda, segundo Sucena (2002), a manutenção de sistemas complexos, tais como

os ferroviários, é caracterizada como de cunho industrial, com diretrizes,

procedimentos, roteiros e rotinas bem definidas e uma dotação orçamentária estruturada,

objetivando a continuidade da operação do tráfego evitando a ocorrência de fatos que

possam degradar ou interromper a prestação do serviço de transporte.

A manutenção teve origem no fim do século XIX e nas últimas duas décadas

tem mudado mais do que outras áreas. Antes da Segunda Guerra Mundial, o conceito de

baseado na limpeza, lubrificação e reparo após a quebra dos

equipamentos, surgindo então a Manutenção Corretiva. Posterior a isso, surgiu o

ão Preventiva, que consiste em trocar o componente antes que

ocorra a falha, esse tipo de manutenção foi utilizado em larga escala

década de 70, decorrente da necessidade de aumentar a disponibilidade e confiabilidade

com o crescimento da automação e da mecanização foi

necessário desenvolver técnicas que monitorassem a vida útil dos equipamentos e

acusassem a falha antes que ela ocorra, dá-se então a Manutenção Preditiva.

As quebras ou falhas são apenas a ponta do iceberg. (Fonte:

A manutenção é o conjunto de atividades e recursos aplicados a

-los nas mesmas condições de desempenho de fábrica e de

projeto, visando garantir a consecução de sua função dentro dos parâmetros de

disponibilidade, qualidade, de prazos, de custos e de vida útil adequado, Hamaoka e

Ainda, segundo Sucena (2002), a manutenção de sistemas complexos, tais como

os ferroviários, é caracterizada como de cunho industrial, com diretrizes,

procedimentos, roteiros e rotinas bem definidas e uma dotação orçamentária estruturada,

etivando a continuidade da operação do tráfego evitando a ocorrência de fatos que

possam degradar ou interromper a prestação do serviço de transporte.

e nas últimas duas décadas

tem mudado mais do que outras áreas. Antes da Segunda Guerra Mundial, o conceito de

baseado na limpeza, lubrificação e reparo após a quebra dos

equipamentos, surgindo então a Manutenção Corretiva. Posterior a isso, surgiu o

ão Preventiva, que consiste em trocar o componente antes que

nção foi utilizado em larga escala até o início da

aumentar a disponibilidade e confiabilidade

com o crescimento da automação e da mecanização foi

assem a vida útil dos equipamentos e

a Manutenção Preditiva.

Fonte: Engefaz)

A manutenção é o conjunto de atividades e recursos aplicados aos sistemas ou

los nas mesmas condições de desempenho de fábrica e de

projeto, visando garantir a consecução de sua função dentro dos parâmetros de

disponibilidade, qualidade, de prazos, de custos e de vida útil adequado, Hamaoka et al.

Ainda, segundo Sucena (2002), a manutenção de sistemas complexos, tais como

os ferroviários, é caracterizada como de cunho industrial, com diretrizes,

procedimentos, roteiros e rotinas bem definidas e uma dotação orçamentária estruturada,

etivando a continuidade da operação do tráfego evitando a ocorrência de fatos que

Page 12: aplicação da metodologia de manutenção centrada

Isso quer dizer que atualmente, predizer a falha não é considerado o melhor

método de manutenção, então, com a Engenharia de Manutenção, espera-se técnicas de

análise de falhas, conhecimento do sistema e geração de informação para impedir que a

falha ocorra novamente e o equipamento perca sua funcionalidade. Os modo de falhas

são analisados até que se chegue a causa raiz, tida como causa primária, e essa seja

tratada de maneira adequada. Resume-se em pro-atividade e mudança cultural.

Considerando todos esses conceitos, as empresas de transporte ferroviário

também veem investindo na capacitação das pessoas, bem como em instrumentos de

medição e ferramentas para trabalho, incluindo software que auxiliem na análise dos

dados gerados visando alcançar altos patamares de qualidade e confiabilidade de

serviço.

Figura 2. Evolução das Atividades de Manutenção. (Fonte: Engefaz)

2. OBJETIVO

O objetivo desse trabalho e difundir a metodologia de Manutenção Centrada em

Confiabilidade na Oficina de Locomotiva de Barra do Piraí da empresa MRS Logística.

3. METODOLOGIA

A metodologia aplicada a da Manutenção Centrada na Confiabilidade - MCC

que será detalhada nos capítulos 9.5 e 10.

Page 13: aplicação da metodologia de manutenção centrada

4. TRANSPORTE FERROVIÁRIO PARA PASSAGEIROS

É destinado à grandes centros para transporte de grande quantidade de pessoas

com economia e menor índice de poluição. Embora o custo de implantação seja alto,

esse é compensado com durabilidade dos veículos e melhores custos de manutenção.

Um bonde moderno - Veículo Leve sobre Trilhos (VLT)

aproximadamente 20 anos, e um ônibus cerc

A ferrovia para transporte de passageiros é utiliza os veículos metrô, trens, VLT

e monotrilhos.

5. TRANSPORTE FERROVIÁRIO PARA CARGAS

Em março desse ano o Ministério dos Transportes aferiram os dados a respeito

da utilização dos modais de

Gráfico 1 -

Apesar da participação na matriz de transporte brasileira ser dominada pelos

veículos rodoviários, a ferrovia apresenta vantagens pouco exploradas, tais como, maior

capacidade de transporte e custos menores.

Atualmente o governo vem investindo no transpor

temos a Transnordestina, que é financiada pela Companhia Siderúrgica Nacional (CSN)

e o governo federal, essa ferrovia fará a ligação entre os portos de Pecém

Suape - Recife. Porém, ainda se tem muito que melhorar

meio de transporte.

4. TRANSPORTE FERROVIÁRIO PARA PASSAGEIROS

É destinado à grandes centros para transporte de grande quantidade de pessoas

r índice de poluição. Embora o custo de implantação seja alto,

esse é compensado com durabilidade dos veículos e melhores custos de manutenção.

Veículo Leve sobre Trilhos (VLT) - tem vida útil de

aproximadamente 20 anos, e um ônibus cerca da metade.

A ferrovia para transporte de passageiros é utiliza os veículos metrô, trens, VLT

5. TRANSPORTE FERROVIÁRIO PARA CARGAS

Em março desse ano o Ministério dos Transportes aferiram os dados a respeito

da utilização dos modais de transporte. Sendo distribuído da seguinte maneira.

- Representação da distribuição de modais no Brasil

Apesar da participação na matriz de transporte brasileira ser dominada pelos

veículos rodoviários, a ferrovia apresenta vantagens pouco exploradas, tais como, maior

capacidade de transporte e custos menores.

Atualmente o governo vem investindo no transporte ferroviário, como exemplo

temos a Transnordestina, que é financiada pela Companhia Siderúrgica Nacional (CSN)

e o governo federal, essa ferrovia fará a ligação entre os portos de Pecém

Recife. Porém, ainda se tem muito que melhorar para alavancar o uso desse

É destinado à grandes centros para transporte de grande quantidade de pessoas

r índice de poluição. Embora o custo de implantação seja alto,

esse é compensado com durabilidade dos veículos e melhores custos de manutenção.

tem vida útil de

A ferrovia para transporte de passageiros é utiliza os veículos metrô, trens, VLT

Em março desse ano o Ministério dos Transportes aferiram os dados a respeito

transporte. Sendo distribuído da seguinte maneira.

Representação da distribuição de modais no Brasil

Apesar da participação na matriz de transporte brasileira ser dominada pelos

veículos rodoviários, a ferrovia apresenta vantagens pouco exploradas, tais como, maior

te ferroviário, como exemplo

temos a Transnordestina, que é financiada pela Companhia Siderúrgica Nacional (CSN)

e o governo federal, essa ferrovia fará a ligação entre os portos de Pecém - Ceará e de

para alavancar o uso desse

Page 14: aplicação da metodologia de manutenção centrada

6. A EMPRESA MRS LOGÍSTICA

Trata-se de uma concessionária que controla, opera e monitora a Malha Sudeste

da Rede Ferroviária Federal, antiga SR3 (Juiz de Fora) e SR4 (São Paulo). A empresa

atua no mercado de transporte ferroviário desde 1996, quando foi constituída,

interligando os estados do Rio de Janeiro, Minas Gerais e São Paulo. São 1.643 Km de

malha, 721 locomotivas e 18554 vagões que facilitam o processo de transporte e

distribuição de cargas numa região que, segundo IBGE, concentra aproximadamente

55% do produto interno bruto do Brasil e estão instalados os maiores complexos

industriais do país. Pela malha da MRS também é possível alcançar os portos de Itaguaí

e de Santos que é o mais importante porto da América Latina.

O foco das atividades da MRS está no transporte ferroviário de cargas gerais,

como minérios, produtos siderúrgicos acabados, cimento, bauxita, produtos agrícolas,

coque verde e conteineres; e na logística integrada, que implica planejamento,

multimodalidade e transit time definido. Ou seja, uma operação de logística completa.

Para garantir a segurança e eficácia de seus serviços, a MRS trabalha com

equipamentos modernos de GPS - Global Posicion System, onde os trens podem ser

monitorados via satélite, sinalização defensiva, detecção de problemas nas vias com

apoio de raios-X e ultrassom para detectar fraturas ou fissuras nos trilhos.

Como toda grande empresa preocupa-se com a preservação do meio ambiente, a

MRS implementa várias programas de cunho ambiental: recuperação de áreas

degradadas com emprego de revestimentos vegetais, gerenciamento de resíduos e

adoção de medidas preventivas para eliminação de processos poluidores, entre outros

A responsabilidade social também é importante para empresa, pois adota várias

medidas sobre procedimentos operacionais, capacitação de recursos humanos,

conscientização e emprego de tecnologias, a fim de garantir um transporte eficiente e

seguro para seus produtos e para as pessoas que trabalham na empresa.

6.1. FROTA LOCOMOTIVAS

Das 721 locomotivas da frota MRS tem-se modelos dos fabricantes GE, GM e

Hitachi, sendo elas: AC44, C44 com potência de tração de 4400 HP; C36 com 3600 HP;

C30 com 3000 HP; C26 com 2600 HP; U23 com 2300 HP; U20 com 2000 HP; U5B

com 540 HP; U6B com 700 HP; 720HP com potência de 660 HP - essas da General

Page 15: aplicação da metodologia de manutenção centrada

Eletric. E SD18 com potência de tração de 1800 HP; SD38 com 2000 HP; SD40-2 e

SD40-3 com 3000 HP do fabricante EMD. As locomotivas elétricas da Hitachi com

3780 HP de potência. E por fim, as recém-adquiridas, Stadler He.

Figura 3. Locomotiva GE C30-7MP Figura 4. Locomotiva GE C30-Super 7

Figura 5. Locomotiva GE U23C Figura 6. Locomotiva GE U23CA

Figura 7. Locomotiva GM SD38 Figura 8. Locomotiva GM SD40-2

Figura 9. Locomotiva GM SD40-3 Figura 10. Locomotiva elétrica Hitachi

Page 16: aplicação da metodologia de manutenção centrada

Figura 11. Locomotiva elétrica Stadler He

6.2. FROTA VAGÕES

Sobre a frota de vagões a MRS possui do tipo fechado: FHS

geral, FLS - celulose e cimento paletizado, FRR e FRS

ADS - torestes de madeira, GDS, GDT e GDU

expostos ao tempo, GPR e GPS

GTS - carga geral e expos

tempo, HES - fertilizantes, HFS

expostos ao tempo, HTS - açúcar, cal. Vagões plataformas: PBS

PDS - contêineres, PER, PMS e PMR

- siderúrgicos e madeiras, PQS

TCS - derivados de petróleo e líquidos.

Diante do ativo apresentado, nota

em sua frota para atender clientes dos mais diversos seguimentos do mercado, seja ele

mineração, siderurgia, metalurgia, construção, químico, papel,

automotivo, contêineres, embarcadores e operadores logísticos.

6.3. TRECHOS MRS

Por estar em trechos estratégico, a MRS possui acesso aos principais portos da

região sudestes, acesso direto o porto da Usiminas Cubatão, às margens direita e

esquerda do Porto de Santos; acesso exclusivo aos Portos de Itaguaí e único acesso ao

Porto de Guaíba e também ao Porto do Rio de Janeiro.

Tabela 1 - Terminais estratégicos da MRS

. Locomotiva elétrica Stadler He Figura 12. Locomotiva GE AC44i

Sobre a frota de vagões a MRS possui do tipo fechado: FHS -

celulose e cimento paletizado, FRR e FRS - carga geral. Vagões gôndola:

torestes de madeira, GDS, GDT e GDU - minério, GFS e GHS

expostos ao tempo, GPR e GPS - siderúrgico e madeira, GQS - sucatas e siderúrgicos,

carga geral e expostos ao tempo. Vagão Hopper: HAS - granéis e expostos ao

fertilizantes, HFS - soja e derivados, fertilizantes, HAT - granéis sólidos e

açúcar, cal. Vagões plataformas: PBS - bobinas, PCS, PDR e

MS e PMR - siderúrgicos, madeiras e grandes volumes, PES

siderúrgicos e madeiras, PQS - siderúrgicos e contêineres. Vagões tanques: TCR e

derivados de petróleo e líquidos.

Diante do ativo apresentado, nota-se o investimento que a empresa vem fazend

em sua frota para atender clientes dos mais diversos seguimentos do mercado, seja ele

mineração, siderurgia, metalurgia, construção, químico, papel,

automotivo, contêineres, embarcadores e operadores logísticos.

m trechos estratégico, a MRS possui acesso aos principais portos da

região sudestes, acesso direto o porto da Usiminas Cubatão, às margens direita e

esquerda do Porto de Santos; acesso exclusivo aos Portos de Itaguaí e único acesso ao

bém ao Porto do Rio de Janeiro.

Terminais estratégicos da MRS

. Locomotiva GE AC44i

- granéis e carga

carga geral. Vagões gôndola:

minério, GFS e GHS - granéis e

sucatas e siderúrgicos,

granéis e expostos ao

granéis sólidos e

bobinas, PCS, PDR e

siderúrgicos, madeiras e grandes volumes, PES

siderúrgicos e contêineres. Vagões tanques: TCR e

se o investimento que a empresa vem fazendo

em sua frota para atender clientes dos mais diversos seguimentos do mercado, seja ele

mineração, siderurgia, metalurgia, construção, químico, papel, commodities,

m trechos estratégico, a MRS possui acesso aos principais portos da

região sudestes, acesso direto o porto da Usiminas Cubatão, às margens direita e

esquerda do Porto de Santos; acesso exclusivo aos Portos de Itaguaí e único acesso ao

Page 17: aplicação da metodologia de manutenção centrada

Terminais Estratégicos Região Município UF Tipo de Carga

Grande BH Belo Horizonte MG Siderúrgicos Grande BH Sarzedo MG Gusa/Contêineres/Granéis (Minério) Conselheiro Lafaiete

Conselheiro Lafaiete

MG Gusa/Contêineres

Grande Rio Rio de Janeiro RJ Gusa/Siderúrgicos/Contêineres/Cimento Sul Fluminense

Volta Redonda RJ Siderúrgicos

Sul Fluminense

Resende RJ Siderúrgicos

Vale do Paraíba

São José dos Campos

SP Contêineres

Vale do Paraíba

Caçapava SP Contêineres

Campinas Sumaré SP Contêineres São Paulo Mooca SP Contêineres São Paulo Ipiranga SP Siderúrgicos São Paulo Água Branca SP Siderúrgicos/Madeira Grande São Paulo

Itaquaquecetuba SP Siderúrgicos

Grande São Paulo

Mogi das Cruzes SP Gusa/Siderúrgicos/Contêineres/Granéis (Minério)

Grande São Paulo

Suzano SP Contêineres

Baixada Santista

Cubatão SP Fertilizantes/Siderúrgicos/Granéis

Baixada Santista

Santos/Guarujá SP Contêineres/Granéis/Papel e Celulose

Page 18: aplicação da metodologia de manutenção centrada

Figura 13. Mapa da via férrea da MRS Logística S.A.

6.4. INFRAESTRUTURA MRS

Além das frotas de ativos para circulação na via a empresa conta com centros de

controle, equipamentos de manutenção, sinalização e comunicação que asseguram seu

crescimento.

Para monitorar toda movimentação ferroviária a empresa conta com um

moderno Centro de Controle Operacional - CCO. Este fica localizado na cidade de Juiz

de Fora e conta com computadores e telões para representar a configuração da malha

ferroviária. E ainda, sistema de controle de Aparelhos de Mudança de Via - AMV e

comunicação via rádio com maquinistas.

A MRS é a primeira ferrovia do Brasil a operar a desguarnecedora de ombro de

lastro. O equipamento é utilizado para manutenção da via férrea e é composto por

quatro unidades principais: o vagão de escavação (escavação e transporte de lastro),

Page 19: aplicação da metodologia de manutenção centrada

vagão de peneiramento (separação dos finos e do lastro bom), o vagão suporte (apoio à

tripulação) e o vagão basculante (material descartado

Figura 14. Desguarnecedora de ombro de lastro (Fonte: site MRS)

A MRS foi também

equipamentos para correção e manutenção de via: o trem esmerilhador e o Track

Evaluation Vehicle, o Track Star.

Figura 16. Esmerilhadora (Fonte: site MRS)

6.5. DIVISÃO DE ACIONISTAS

Gráfico 2. Relação de Acionistas da MRS Logística S.A.

MBR, CSN, USIMINAS, VALE e

Acordo de Acionistas, o Grupo de Acionistas que controla a MRS.

vagão de peneiramento (separação dos finos e do lastro bom), o vagão suporte (apoio à

basculante (material descartado).

Desguarnecedora de ombro de (Fonte: site MRS)

Figura 15. Socadora MRS (Fonte: acervo pessoal)

também pioneira na compra de dois dos mais modernos

equipamentos para correção e manutenção de via: o trem esmerilhador e o Track

ehicle, o Track Star.

(Fonte: site MRS) Figura 17. TrackStar (Fonte:

. DIVISÃO DE ACIONISTAS

. Relação de Acionistas da MRS Logística S.A. – adaptado (Fonte: site MRS)

MBR, CSN, USIMINAS, VALE e GERDAU integram, em decorr

o Grupo de Acionistas que controla a MRS.

vagão de peneiramento (separação dos finos e do lastro bom), o vagão suporte (apoio à

Socadora MRS (Fonte: acervo

pioneira na compra de dois dos mais modernos

equipamentos para correção e manutenção de via: o trem esmerilhador e o Track

(Fonte: acervo pessoal)

adaptado (Fonte: site MRS)

GERDAU integram, em decorrência de

Page 20: aplicação da metodologia de manutenção centrada

6.6. HISTÓRICO DE PRODUÇÃO

Gráfico 2. Indicador Operacional

7. MATERIAL RODANTE

Material rodante trata

ferrovias seja de passageiros ou de carga. Compreende

linha. Sendo eles veículos ferroviários para rebocar ou os rebocados

Os principais tipos de locomotivas podem ser a vapor

A locomotivas à vapor foram as pioneiras nesse moda de transporte, porém hoje quase

extintas para uso, encontradas em centros históricos para fins turísticos; seu combustível

é óleo, lenha ou carvão.

Figura 18. Locomotiva à vapor

. HISTÓRICO DE PRODUÇÃO

. Indicador Operacional - atualizado em 24/05/12 (Fonte: site MRS)

ATERIAL RODANTE

trata-se de todos os veículos utilizados para transporte em

seja de passageiros ou de carga. Compreende-se locomotivas, vagões

. Sendo eles veículos ferroviários para rebocar ou os rebocados

Os principais tipos de locomotivas podem ser a vapor, elétricas, diesel

A locomotivas à vapor foram as pioneiras nesse moda de transporte, porém hoje quase

extintas para uso, encontradas em centros históricos para fins turísticos; seu combustível

vapor - trem turístico de São João del Rey à Tiradentes (fonte:

acervo pessoal)

atualizado em 24/05/12 (Fonte: site MRS)

todos os veículos utilizados para transporte em

, vagões e auto de

, elétricas, diesel-elétrica.

A locomotivas à vapor foram as pioneiras nesse moda de transporte, porém hoje quase

extintas para uso, encontradas em centros históricos para fins turísticos; seu combustível

trem turístico de São João del Rey à Tiradentes (fonte:

Page 21: aplicação da metodologia de manutenção centrada

As locomotivas elétricas possuem fonte de alimentação externa através

pantógrafos que tocam a rede aérea ou de sapata em contato com o terceiro trilho

energizado, corrente contínua de 600 à 3000 volts ou alternada 25 à 50 KV rebaixada e

retificada para corrente contínua que alimenta os motores de tração, possui controle por

resistores e por chopper control.

Figura 19. Locomotiva Elétrica HITACHI, sistema cremalheira (fonte: curso professor

Shimura)

A diesel-elétrica é a mais utilizada para transporte de cargas, seus principais

componentes são motor diesel, gerador e motores elétricos de tração, pesa

aproximadamente 180 toneladas e tem um tanque de combustível com 18.000 litros de

autonomia.

Figura 20. Locomotiva diesel-elétrica GE AC44 (fonte: acervo pessoal)

Os vagões são conhecidos também como material rodante rebocado. Possuem

classificação identificada pelas três letras tipadas na chaparia. Exemplo: HAT, PES,

entre outras, onde a primeira letra refere-se ao tipo, a segunda ao sub-tipo e a terceira e

última a manga de eixo que diz-se da capacidade do vagão. Tem-se também o código

Page 22: aplicação da metodologia de manutenção centrada

numérico onde o primeiro número representa o proprietário, os cinco seguintes tratam-

se da sequencia e por último o dígito verificador.

Figura 21. Vagão GDT geminado - Gôndola Dumper com capacidade de 130 toneladas

brutas (fonte: curso professor Shimura)

Tabela 2 - Tipos de vagões

Tipo Descrição

Fec

hado

FR Convencional, caixa metálica com revestimento FS Convencional, caixa metálica sem revestimento FM Convencional, caixa de madeira FE Com escotilhas e portas plug FH Com escotilhas, tremonhas no assoalho e portas plug FL Com laterais corrediças (all-door) FP Com escotilhas, portas basculantes, fundo em lombo de camelo FV Ventilado FQ Outros tipos

Gon

dola

GD Para descarga em giradores de vagão (car-dumper) GP Com bordas fixas e portas laterais GF Com bordas fixas e fundo móvel (drop - bottom) GM Com bordas fixas e cobertura móvel GT Com bordas tombantes GS Com semi-bordas tombantes GH Com bordas Basculantes ou semi-tombantes com fundo em lombo de

camelo GC Com bordas tombantes e cobertura móvel GB Basculante GQ Outros tipos

Hop

per

HF Fechado convencional HP Fechado com proteção anti-corrosiva HE Tanque (center-flow) com proteção anti-corrosiva HT Tanque (center-flow) convencional HA Aberto HQ Outros tipos

Pla taf

or ma PM Convencional com piso de madeira

PE Convencional com piso metálico

Page 23: aplicação da metodologia de manutenção centrada

PD Convencional com dispositivo para contêineres PC Para contêineres PR Com estrado rebaixado PG Para serviço piggyback PP Com cabeceira (bulkhead) PB Para bobinas PA Com dois pavimentos para automóveis PH Com abertura telescópica PQ Outros tipos de vagão plataforma

Tan

que

TC Convencional TS Com serpentinas para aquecimento TP Para produtos pulverulentos TF Para fertilizantes TA Para ácidos e líquidos corrosivos TG Para gás liqüefeito de petróleo TQ Outros tipos

Isot

érm

ico IC Convencional com bancos de gelo

IF Com unidade frigorífica IQ Outros tipos

Esp

ecia

is ST Torpedo (produtos siderúrgicos de alta temperatura)

SB Basculante SP Plataforma para lingotes, placas de aço, etc SG Gôndolas para sucata, escórias, etc SQ Outros tipos

Tabela 3 - Relação de manga de eixo de vagões

Manga (por bitola) Peso por eixo

Peso bruto máximo do vagão (t) 1,00 m 1,6 m

A 7,5 30 B P 11,75 47 C Q 16 64 D R 20 80 E S 25 100 F T 32,5 130 U 37,5 150

Os auto de linha são os veículos utilizados para manutenção das linhas férreas,

bem como caminhonetes adaptadas com rodeiro para circulação nos trilhos,

desguarnecedoras de ombro de lastro, esmerilhadora, socadora, carro de controle, dentre

outros.

No transporte ferroviário o trajeto é guiado pelos trilhos e não tem rotas

mutáveis. E a interação do veículo na via dá-se com o contato roda-trilho, ambos

Page 24: aplicação da metodologia de manutenção centrada

metálicos. As rodas são cônicas e com friso na lateral interna que impede o

deslocamento lateral, por conseguinte, o descarrilamento.

Figura 22. Rodeiro sobre boletos de trilho. (Fonte: curso professor Shimura - IME)

Figura 23. Contato roda-trilho. (Fonte: curso professor Shimura - IME)

A distância entre os trilhos, denominada bitola, é padronizada mundialmente em

1.0 m, 1.435 m e 1.6 m. Essa tolerância varia em função da velocidade da via, em

função do país e da organização ferroviária. Porém, a bitola de 1.6 m só é utilizada no

Brasil, Irlanda e Austrália.

No Brasil, a primeira locomotiva a circular foi a Manchester, mas a Baronesa

(homenagem à esposa do Barão de Mauá) foi a locomotiva que puxou o trem inaugural

da ferrovia Barão de Mauá.

No princípio, a Inglaterra dominava o mercado de material rodante no Brasil, e

em 1860 chegaram as primeiras locomotivas americanas.

O modal ferroviário é mais utilizado no Brasil para transporte de cargas, sendo

elas em grandes quantidades e para maiores distâncias, tendo como foco matérias

primas e grãos. Embora a ferrovia predomine no país para transporte de cargas, tem-se

também o transporte de passageiros, sendo trens turísticos e urbanos.

Page 25: aplicação da metodologia de manutenção centrada

8. LOCOMOTIVA

Equipamento capaz de gerar movimento à composição. Para isso é dotada de um

conjunto de elementos que são responsáveis pela transferência da potência mecânica

gerada no motor diesel às rodas das locomotivas.

A locomotiva pode ser classificada pela disposição de seus truques e a

quantidade de eixos. Principais tipos:

BB - 2 truques cada um com 2 eixos

BBB - 2 truques cada um com 3 eixos

CC - 2 truques cada um com 3 eixos

DD - 2 truques cada um com 4 eixos

Uma locomotiva possui quatro principais sistemas que podem englobar

subsistemas. Esses sistemas são:

- Elétrico;

- Mecânico;

- Pneumático;

- Truque, plataforma e engates.

Figura 24. Locomotiva GM

O sistema elétrico compreende todo circuito de baixa e de alta tensão. O circuito

de baixa é responsável pela iluminação interna da cabine do maquinista, faróis, buzina e

carga de bateria. Já o de alta tensão

responsável pelo movimento

O sistema mecânico compreende a parte de geração de energia, tendo como

principal componente o motor diesel.

Equipamento capaz de gerar movimento à composição. Para isso é dotada de um

conjunto de elementos que são responsáveis pela transferência da potência mecânica

iesel às rodas das locomotivas.

A locomotiva pode ser classificada pela disposição de seus truques e a

quantidade de eixos. Principais tipos:

2 truques cada um com 2 eixos

2 truques cada um com 3 eixos

2 truques cada um com 3 eixos

truques cada um com 4 eixos

Uma locomotiva possui quatro principais sistemas que podem englobar

subsistemas. Esses sistemas são:

Truque, plataforma e engates.

. Locomotiva GM SD40-3. (Fonte: acervo pessoal)

O sistema elétrico compreende todo circuito de baixa e de alta tensão. O circuito

de baixa é responsável pela iluminação interna da cabine do maquinista, faróis, buzina e

carga de bateria. Já o de alta tensão alimenta motores de tração das locomo

responsável pelo movimento.

O sistema mecânico compreende a parte de geração de energia, tendo como

principal componente o motor diesel.

Equipamento capaz de gerar movimento à composição. Para isso é dotada de um

conjunto de elementos que são responsáveis pela transferência da potência mecânica

A locomotiva pode ser classificada pela disposição de seus truques e a

Uma locomotiva possui quatro principais sistemas que podem englobar

pessoal)

O sistema elétrico compreende todo circuito de baixa e de alta tensão. O circuito

de baixa é responsável pela iluminação interna da cabine do maquinista, faróis, buzina e

motores de tração das locomotivas, é

O sistema mecânico compreende a parte de geração de energia, tendo como

Page 26: aplicação da metodologia de manutenção centrada

Tão importante quanto iniciar o movimento de uma composição é a frenagem da

mesma, e a responsabilidade de

as aplicações funcionais bem como as de emergência.

Já o truque suporta todo o peso da locomotiva e transfere movimento a mesma.

A plataforma é o principal elemento estrutural. Os engates são peças fund

acoplam um veículo ferroviário ao outro e os aparelhos de choque tração amortecem as

pancadas desses acoplamentos.

Figura 25. Esquemático locomotiva

1. Conexões para Unidade Múltipla “Jumper”

2. Reservatórios de areia

3. Toalete

4. Faróis e Caixa de Números

5. Painel de Comando

6. Compartimento Elétrico Superior

7. Bebedouro

8. Compartimento de Controle do Motor Diesel

9. Filtros Inerciais da Galeria

10. Soprador

11. Painel Retificador

12. Gerador Auxiliar

13. Excitatriz (lado direito)

14. Gerador de Tração CA

15. Governador de Controle

16. Componentes do Sistema de Combustível

17. Motor Diesel GE 7FDL16

Tão importante quanto iniciar o movimento de uma composição é a frenagem da

mesma, e a responsabilidade de parar o trem é dada ao sistema pneumático que executa

as aplicações funcionais bem como as de emergência.

Já o truque suporta todo o peso da locomotiva e transfere movimento a mesma.

A plataforma é o principal elemento estrutural. Os engates são peças fund

acoplam um veículo ferroviário ao outro e os aparelhos de choque tração amortecem as

pancadas desses acoplamentos.

. Esquemático locomotiva GE C36-7. (Fonte: Manual GE)

Conexões para Unidade Múltipla “Jumper”

Faróis e Caixa de Números

Compartimento Elétrico Superior

Compartimento de Controle do Motor Diesel

Filtros Inerciais da Galeria

Excitatriz (lado direito)

Gerador de Tração CA

Governador de Controle

Componentes do Sistema de Combustível

Motor Diesel GE 7FDL16

Tão importante quanto iniciar o movimento de uma composição é a frenagem da

parar o trem é dada ao sistema pneumático que executa

Já o truque suporta todo o peso da locomotiva e transfere movimento a mesma.

A plataforma é o principal elemento estrutural. Os engates são peças fundidas que

acoplam um veículo ferroviário ao outro e os aparelhos de choque tração amortecem as

. (Fonte: Manual GE)

Page 27: aplicação da metodologia de manutenção centrada

18. Resfriador Intermediário “Intercooler”

19. Turboalimentador

20. Tanque de Expansão

21. Resfriador de Óleo Lubrificante

22. Filtro de Óleo Lubrificante

23. Filtros Inerciais do Motor Diesel

24. Filtros de Ar do Motor Diesel

25. Compressor de Ar

26. Resistores de Freio Dinâmico

27. Ventilador dos Radiadores

28. Radiadores

29. Reservatórios Principais de Ar

30. Tanque de Combustível

31. Alternador de Eixo (lado direito) – Não Usado

32. Compartimento Elétrico Inferior

8.1 SISTEMA ELÉTRICO

É o maior sistema das locomotivas. Pode constituir-se de corrente contínua e

corrente alternada. E os circuitos existentes são de alta e baixa tensão. Seus principais

equipamentos são: geradores principal e auxiliar, alternador, conjunto de baterias e

motor de tração (parte integrante de dois sistemas: truque e elétrico).

O circuito de baixa tensão tem função de alimentar as baterias, o sistema de

iluminação e sinalização e ainda acionar contatores, relés e válvula solenoides.

O circuito de alta tensão é responsável pela propulsão da locomotiva com a

alimentação do motor de tração que transfere movimento às rodas e por conseguinte à

locomotiva.

O gerador principal é acoplado mecanicamente ao eixo do motor diesel dessa

forma ele transforma a energia mecânica em energia elétrica que alimenta o motor de

tração. Em alguns casos, trabalha também como motor de arranque do motor diesel.

Podem ser de corrente contínua ou alternada.

O gerador auxiliar gera a corrente contínua de baixa tensão, sendo assim é ele

que alimenta o circuito de baixa - 74 volts - e recarrega o conjunto de baterias. Ele

também é acoplado ao motor diesel.

Page 28: aplicação da metodologia de manutenção centrada

O conjunto de baterias fornece corrente para o circuito de baixa tensão quando o

motor diesel não está funcionando. Então, é esse conjunto que fornece corrente no ato

da partida da locomotiva. As baterias podem ser de chumbo-ácida ou de níquel-cádmio.

8.2 SISTEMA MECÂNICO

8.2.1. Motor Diesel

É responsável por transformar energia química em energia mecânica através da

combustão interna decorrente do aumento da pressão nos cilindros e injeção de

combustível.

Entre 1893 a 1898, foi desenvolvido o primeiro motor em Augsburg, Alemanha,

pelo engenheiro francês Rudolf Diesel.

Os sistemas que constituem o motor diesel são:

- Admissão de ar: responsável pela obtenção do ar necessário para encher os

cilindros

- Combustível: abastece o sistema de injeção com combustível

- Lubrificação: através de uma película de lubrificante reduz o atrito entre as peças

móveis do motor

- Injeção de combustível: injeta nos cilindros o combustível em quantidade e

condições ideais para que ocorra a combustão

- Arrefecimento: responsável pela manutenção da temperatura de trabalho do motor

diesel

- Distribuição: permite a entrada de ar e saída dos gases após a queima

- Arranque ou partida:

- Conjunto móvel: converte o movimente retilíneo do embolo em movimento de

rotação do virabrequim.

Os motores diesel queimam gradualmente o combustível à medida que esse é

injetado nos cilindros. Eles são de simples sucção ou superalimentados, alta

compressão, cilindros em linha ou em V e podem ser de dois ou quatro tempos. Os

motores diesel são formados por:

- Pistões;

- Cilindros;

Page 29: aplicação da metodologia de manutenção centrada

- Bielas;

- Virabrequim ou eixo de manivelas;

- Sistema de inflamação;

- Dispositivo de alimentação;

- Dispositivo de lubrificação;

- Dispositivo de resfriamento.

8.2.1.1 Motores Quatro Tempos

Esses motores têm quatro etapas: admissão, compressão, expansão e exaustão

(ou escape). Para isso é efetuado duas voltas do eixo de manivelas efetuando assim um

ciclo de trabalho. A repetição sucessiva desse ciclo com alterações de volume,

temperatura e pressão da massa gasosa é utilizada como fonte de energia.

Admissão: com a válvula de admissão aberta, o embolo começa seu

deslocamento do PMS - Ponto Morto Superior, para o PMI - Ponto Morto Inferior. Ao

chegar nesse, a válvula se fecha. Compreende-se então, meia volta do eixo virabrequim.

Compressão: o embolo se desloca do PMI para o PMS, dessa forma comprime-

se o ar de dentro do cilindro, aumenta-se a pressão e a temperatura do sistema. Nesse

momento, o virabrequim completou a sua primeira volta. Cada motor trabalha com uma

taxa de compressão que é a relação entre o volume do cilindro e a câmara de

combustão.

TC =V + v

v

Onde,

TC: Taxa de Compressão

V: Volume do cilindro

v: Volume da câmara de combustão

Expansão: trata-se do único tempo útil do ciclo, pois é nesse momento que a

força é produzida. Quando o embolo está próximo ao PMS é injetado combustível no

interior do cilindro, como houve o aumento de pressão e temperatura na compressão,

ocorre à explosão que gera os gases e empurra bruscamente o embolo para o PMI,

gerando assim a energia mecânica do sistema. Essa é a terceira volta do eixo de

manivelas.

Page 30: aplicação da metodologia de manutenção centrada

Descarga: A válvula de escape é aberta, o embolo se desloca de PMI para PMS e

expulsa os gases para o exterior, ao final do curso a válvula se fecha novamente.

Completa-se dessa forma o ciclo de trabalho que se repete sucessivamente.

Figura 26. Primeiro tempo, Admissão Figura 27. Segundo tempo, Compressão

Figura 28. Terceiro tempo, Expansão Figura 29. Quarto tempo, Descarga

8.2.1.1 Motores Dois Tempos

Esse motor não tem válvula de admissão apenas de escape. Para a entrada de ar

no cilindro existem janelas de admissão.

O primeiro tempo inicia-se no PMI e com a válvula de escape aberta, o ar é

impulsionado através das janelas pelo blower (ou soprador), a medida que o embolo se

desloca para o PMS essas janelas vão sendo obstruídas por ele e quando elas são

Page 31: aplicação da metodologia de manutenção centrada

totalmente fechadas, a aproximadamente ¼ do curso do cilindro, a válvula de escape é

fechada e inicia-se a compressão. Então o eixo de comando realiza meia volta.

O segundo tempo inicia

injetado combustível no interior da câmara para que ocorra a explosão que empurra o

embolo para o PMI. A aproximadamente ¾ do cilindro a válvula de escape se abre e os

gases queimados começam a ser expelidos

admissão, o ar que entra termina de expulsar os gases. Completa

trabalho com uma volta do eixo virabrequim.

Figura 30.

Figura 31.

8.3 SISTEMA PNEUMÁTICO

É composto por dois subsistemas: frenagem e equipamentos auxiliares

buzinas, areeiros, limpadores de para

o compressor, válvulas, cilindros de freio, elementos filtrantes, resfriad

tubulação, isso para frenagem.

totalmente fechadas, a aproximadamente ¼ do curso do cilindro, a válvula de escape é

se a compressão. Então o eixo de comando realiza meia volta.

O segundo tempo inicia-se quando a temperatura e a pressão são ideais e é

injetado combustível no interior da câmara para que ocorra a explosão que empurra o

embolo para o PMI. A aproximadamente ¾ do cilindro a válvula de escape se abre e os

gases queimados começam a ser expelidos e, por fim, com a desobstrução das janelas de

admissão, o ar que entra termina de expulsar os gases. Completa-se assim, um ciclo de

trabalho com uma volta do eixo virabrequim.

. Primeiro tempo, entrada de ar e compressão

. Segundo tempo, explosão e saída dos gases

PNEUMÁTICO

É composto por dois subsistemas: frenagem e equipamentos auxiliares

buzinas, areeiros, limpadores de para-brisa, campainhas. Os principais componentes são

cilindros de freio, elementos filtrantes, resfriad

tubulação, isso para frenagem.

totalmente fechadas, a aproximadamente ¼ do curso do cilindro, a válvula de escape é

se a compressão. Então o eixo de comando realiza meia volta.

quando a temperatura e a pressão são ideais e é

injetado combustível no interior da câmara para que ocorra a explosão que empurra o

embolo para o PMI. A aproximadamente ¾ do cilindro a válvula de escape se abre e os

e, por fim, com a desobstrução das janelas de

se assim, um ciclo de

É composto por dois subsistemas: frenagem e equipamentos auxiliares que são

. Os principais componentes são

cilindros de freio, elementos filtrantes, resfriador de ar e

Page 32: aplicação da metodologia de manutenção centrada

O compressor é montado no eixo do motor diesel e pode ser de 3 ou 6 cilindros

com 2 estágios. Para os de 3 cilindros, 2 são de baixa pressão - 55 Psi - e 1 de alta - 125

à 140 Psi. Para os de 6 cilindros, 4 são de baixa pressão e 2 de alta. O compressor aspira

o ar da atmosfera para o interior do cilindro de baixa pressão, após essa primeira

compressão ele passa pelo resfriador intermediário e é aspirado pelo cilindro de alta,

quando aí alcança a pressão do sistema e vai para o reservatório principal.

Figura 32. Vista do compressor. (Fonte: curso Material Rodante - João Dornelas)

8.4 TRUQUES, PLATAFORMA E APARELHOS DE CHOQUE TRAÇÃO

O truque é responsável por suportar o peso da locomotiva e transferir

movimento a mesma. É constituído basicamente de peças fundidas que são as laterais

esquerda e direita e a travessa flutuante com apoio central, molas, caixas de rolamentos,

rodeiros, motores de tração, amortecedores, coxins, caixas de engrenagem e timoneria

de freio.

Page 33: aplicação da metodologia de manutenção centrada

Figura 33. Vista superior e lateral de um truque. (Fonte: curso Material Rodante)

O apoio central permite o movimento giratório livre para que

inscreva nas curvas, nele

helicoidais e elas têm a função de

conjuntos de eixos.

Os motores de tração tem a função de converter energia elétrica que recebem do

gerador principal em energia mecânica para girar as rodas e assim movimentar a

locomotiva. A transmissão de torque é feita pelo conjunto pinhão e coroa, sendo o

pinhão montado no eixo do motor e a coroa montada no eixo do rodeiro. O pinhão e

coroa é feito de aço médio-

Figura 34. Motor de tração e rodeiro (Fonte: curso de eletricidade de locomotivas)

. Vista superior e lateral de um truque. (Fonte: curso Material Rodante)

permite o movimento giratório livre para que

tem-se anel e placa de desgaste de aço. A

e elas têm a função de transferir igualmente o peso da locomotiva para os

ores de tração tem a função de converter energia elétrica que recebem do

l em energia mecânica para girar as rodas e assim movimentar a

locomotiva. A transmissão de torque é feita pelo conjunto pinhão e coroa, sendo o

pinhão montado no eixo do motor e a coroa montada no eixo do rodeiro. O pinhão e

-carbono tratado termicamente.

. Motor de tração e rodeiro (Fonte: curso de eletricidade de locomotivas)

. Vista superior e lateral de um truque. (Fonte: curso Material Rodante)

permite o movimento giratório livre para que a locomotiva se

. As molas são

transferir igualmente o peso da locomotiva para os

ores de tração tem a função de converter energia elétrica que recebem do

l em energia mecânica para girar as rodas e assim movimentar a

locomotiva. A transmissão de torque é feita pelo conjunto pinhão e coroa, sendo o

pinhão montado no eixo do motor e a coroa montada no eixo do rodeiro. O pinhão e

. Motor de tração e rodeiro (Fonte: curso de eletricidade de locomotivas)

Page 34: aplicação da metodologia de manutenção centrada

Timoneria de freio consiste em conjunto de alavancas que multiplica o esforço

resultante do acionamento pneumático dos cilindros de freio até as sapatas que em

contato com a roda estabelece a frenagem. Esse sistema tem barras de regulagem para

compensar o desgaste das sapatas e rodas.

Os coxins são feitos de borracha vulcanizada e de aço. Eles fazem a ligação da

travessa flutuante com a estrutura do truque, absorvem parte dos impactos provenientes

do truque e controlam o movimento lateral.

A plataforma é o principal elemento estrutural, serve para apoiar as partes de

motor diesel, cabinas, geradores e alternadores.

O conjunto aparelho de choque tração é construído de engate, abraçadeira e

aparelho de choque tração. Trata-se de peças de ferro fundido. Os engates mais

utilizados são os tipo E e tipo F e são providos de hastes para movimentar a castanha

que trava a mandíbula e permite o acoplamento entre os veículos ferroviários. A

abraçadeira trabalha quando acontece o impacto no momento de engatar e também

quando a locomotiva está tracionando. Ela envolve o aparelho de choque tração que é

responsável pelo amortecimento no instante das pancadas dos acoplamentos.

Figura 35. Engate tipo E - AAR 1932 Figura 36. Engate tipo F - AAR 1954

9. TIPOS DE MANUTENÇÃO

Ainda existe alguma confusão quanto à nomenclatura utilizada para definir os

tipos de manutenção. Os nomes podem até variar, mas o conceito deve estar bem

compreendido. A firme conceituação permite a escolha do tipo mais conveniente para

um determinado equipamento, instalação ou sistema, Comiti (2004).

Page 35: aplicação da metodologia de manutenção centrada

9.1. MANUTENÇÃO CORRETIVA

Define-se como consertar um equipamento após sua quebra ou diminuição do

seu desempenho esperado. É um tipo de gerenciamento reativo onde os equipamentos

comandam a manutenção. Existem dois tipos de Manutenção Corretiva, Planejada e

Não Planejada.

Quando se fala em Manutenção Corretiva propriamente dita, os custos desse

gerenciamento são altos devido aos grandes estoques de peças sobressalentes, ao

elevado tempo de parada para reparo, as horas de trabalho extra e a baixa

disponibilidade de produção. Esse tipo de manutenção dificilmente posicionará as

indústrias num patamar mais alto de competitividade.

9.1.1. Manutenção Corretiva Não Planejada

Corrige a falha aleatoriamente. É a atuação da manutenção após o fato ocorrido,

seja uma quebra ou desempenho abaixo do padrão. É o método mais caro de

gerenciamento de manutenção, pois envolvem custos com a perda de produção e

qualidade do produto e altos custos indiretos. Poucas plantas industriais utilizam esse

método unicamente.

9.1.2. Manutenção Corretiva Planejada

Esse tipo de manutenção ocorre quando há uma falha ou um desempenho menor

que o esperado. Representa mais economia, segurança e agilidade porque atua segundo

um acompanhamento preditivo, detectivo e com isso a decisão de deixar o equipamento

funcionar até quebrar pode ser feita com maior tranqüilidade.

9.2. MANUTENÇÃO PREVENTIVA

Esse tipo de manutenção tem a característica de intervir nos equipamentos

periodicamente. É feito uma análise da vida útil das máquinas e seus componentes, com

base nisso, determina-se o tempo das trocas antes que aconteça a falha ou quebra. Esse

tempo é determinado estatisticamente pela Curva do Tempo Médio entre Falhas

(CTMF) ou curva da “banheira”.

Page 36: aplicação da metodologia de manutenção centrada

A aplicação da manutenção preventiva pode variar desde lubrificações e ajustes

menores a grandes reparos e recondicionamentos dos equipamentos. É importante

observar que o desgaste do equipamento é influenciado pelo tipo de trabalho que ele

realiza e pelo ambiente no qual está inserido.

Nesse tipo de manutenção, as intervenções têm previsão, preparação,

programação e controle. Ou seja, são planejadas. As rotinas de manutenção preventiva

englobam:

- Lubrificação;

- Inspeções com máquina parada e em operação;

- Ajuste ou troca de componentes em períodos pré-determinados;

- Revisão de garantia;

- Cuidados com transporte e armazenamento;

- Reparos de defeitos detectados pela inspeção.

A equipe de manutenção preventiva não admite que a falha ocorra, ao contrário

da manutenção corretiva. Ela trabalha para prevenir a ocorrência de falhas.

Normalmente, a utilização desse tipo de manutenção é considerada quando a reposição

é rápida e simples, as falhas podem acarretar grandes prejuízos à linha de produção e

altos custos ou riscos à segurança operacional e pessoal.

A manutenção preventiva proporciona um conhecimento prévio das ações,

permitindo uma boa condição de gerenciamento das atividades e nivelamento de

recursos, além de previsibilidade de consumo de materiais e sobressalentes, Kardec e

Nascif (2007). Mas também pode ocorrer a retirada dos equipamentos para execução

dos serviços programados antes de se alcançar a vida útil máxima dos mesmos, porque a

tendência é que se tenham intervalos conservadores para as trocas.

9.3. MANUTENÇÃO PRODUTIVA TOTAL

Iniciou no Japão, sendo considerada a evolução da manutenção corretiva para a

preventiva. Foi aperfeiçoada pelo Japan Institute of Plant Maintenance - JIPM à partir

de 1970 na Nippon Denso, grupo Toyota.

Consiste em um sistema de gestão abrangente, transformador dos modelos

tradicionais de administração e que busca a eliminar continuamente as perdas, obtendo

assim a evolução permanente da estrutura empresarial, pelo constante aperfeiçoamento

das pessoas, dos meios de produção e da qualidade dos produtos e serviços.

Page 37: aplicação da metodologia de manutenção centrada

TPM apoia-se na mudança cultural, sistemas para prevenção de perdas

associadas aos equipamentos e local de trabalho, envolvimento de todas as áreas da

empresa, envolvimento de todos em atividades de melhoria contínua, educação e

treinamento.

O método tem como foco evitar defeitos de qualidade provocados pelo desgaste

e mau funcionamento dos equipamentos, isso considerando que os maiores

conhecedores, ou seja, aqueles que utilizam os equipamentos devem contribuir nos

reparos e modificações - daí se tem o Programa de Manutenção Autônoma.

A Manutenção Autônoma busca a melhoria da eficiência dos equipamentos,

desenvolvendo a capacidade dos operadores para a execução de pequenos reparos e

inspeções, mantendo o processo de acordo com padrões estabelecidos, antecipando-se

aos problemas potenciais, além de estreitar a distância que existe entre as equipes de

operação e manutenção.

Os possíveis ganhos com a implantação desse programa são:

- Aumento da qualidade das informações;

- Redução do tempo de manutenção

- Aumento do índice de identificação das falhas.

Os equipamentos estão sujeitos à perdas e para melhorar seu rendimento é

preciso reconhecer, medir e eliminá-las. As perdas são classificadas como:

- Avarias: quebras devido a falhas do equipamento;

- Preparativos e ajustes: setup e ajustes de linha;

- Operação ociosa e paradas menores;

- Redução de velocidade de operação;

- Defeitos de qualidade e retrabalho;

- Arranque: perdas de rendimento.

9.4. MANUTENÇÃO PREDITIVA

É o aperfeiçoamento da manutenção preventiva, baseado no real conhecimento

das condições da máquina, equipamento ou componente. É conhecida também como

manutenção por condição.

Reúne atividades sistemáticas de acompanhamento dos parâmetros de condição

da performance ou desempenho dos equipamentos, a fim de identificar a necessidade de

intervenção para reparo pouco antes da falha. Essa manutenção nasceu da uma

Page 38: aplicação da metodologia de manutenção centrada

constatação de que muitos componentes ainda em bom estado são trocados nas

intervenções de preventiva. Seu objetivo é prevenir falhas nos equipamentos e permitir

a operação contínua pelo maior tempo possível, diminuindo assim as intervenções

preventivas e corretivas.

A manutenção preditiva é a primeira quebra de paradigma na Manutenção e

tanto mais se intensifica, quanto mais o conhecimento tecnológico desenvolve

equipamentos que permitam avaliação confiável das instalações e sistemas operacionais

em funcionamento, Kardec e Nascif (2007).

O monitoramento dos equipamentos sem que haja a parada de operação e, com

isso, também não ocorre perda de produção. Os benefícios da manutenção preditiva são:

- Aumento da segurança operacional e disponibilidade dos equipamentos, com

redução dos riscos de acidentes e interrupções inesperadas de produção;

- Diminuição dos custos e prazos das intervenções, através do conhecimento

antecipado dos defeitos a serem corrigidos;

- Redução das quebras de equipamentos em operação, que provocam danos

secundários em muitos componentes;

- Eliminação das trocas de componentes e das intervenções preventivas

desnecessárias.

A aplicação de técnicas de manutenção preditiva em plantas industriais reduz 2/3

de prejuízos com paradas inesperadas e 1/3 de gastos com manutenção.

Além da aquisição dos equipamentos para diagnósticos, é imprescindível que a

mão-de-obra que será responsável pela manutenção, diagnóstico e análise, seja

altamente qualificada. Medir sem analisar torna o trabalho incompleto e os benefícios

esperados não serão alcançados.

Uma das maiores dificuldades em iniciar a aplicação da manutenção preditiva é

exatamente: por onde começar? Por isso é importante que seja feito um estudo das

condições básicas para aplicar a manutenção preditiva. Essas condições são:

- As falhas devem ser oriundas de causas que possam ser monitoradas e ter sua

progressão acompanhada;

- O equipamento, sistema ou instalação devem permitir algum tipo de

monitoramento/ medição;

- O equipamento, sistema ou instalação devem merecer esse tipo de ação, em

função dos custos envolvidos;

Page 39: aplicação da metodologia de manutenção centrada

- Seja estabelecido um programa de acompanhamento, análise e diagnóstico

sistematizados.

Depois de verificado as condições básicas, fazer uma análise de onde está a

maior perda do equipamento que se deseja monitorar. Assim, define-se a tecnologia

(instrumentos, softwares e acessórios), a estratégia (execução própria, terceirizada ou

mista), a capacitação (treinamento e desenvolvimento contínuo) e finalmente, a gestão

do processo preditivo.

A manutenção preditiva é uma filosofia ou atitude que usa a condição

operacional real do equipamento e sistemas da planta industrial para otimizar a operação

total da planta industrial, Almeida (2008). Com base nisso, busca-se uma melhora na

produtividade, qualidade do produto, lucro, e na efetividade global dos processos

industriais de manufatura e de produção.

Numa planta industrial, possivelmente será utilizada mais de uma técnica a fim

de que se tenha um programa de manutenção preditiva total que oriente de forma

confiável na tomada de decisões.

9.5. MANUTENÇÃO CENTRADA NA CONFIABILIDADE

Seus conceitos iniciaram-se em 1960 na indústria aeronáutica com a certificação

do Boeing 747 pela Federal Aviation Authority (FAA).

O objetivo da Manutenção Centrada na Confiabilidade (MCC), ou Reability

Centred Maintenance (RCM), é estabelecer melhores políticas para gerenciar as funções

dos ativos e a consequência de suas falhas, ou seja, o foco do programa são as funções

mais importantes do equipamento e o que os usuários esperam que ele faça. Para

combater os altos custos passou-se a planejar e controlar as atividades de manutenção a

fim de aumentar a vida útil dos equipamentos e garantir a confiabilidade e a segurança

operacional.

Para alcançar os resultados da MCC ela segue os seguintes passos:

- Identificar os modos de falha que afetam a função dos equipamentos;

- Determinar a importância de cada falha funcional à partir de seu modo de

falha;

- Selecionar as tarefas aplicáveis e efetivas na prevenção das falhas funcionais;

Como a MCC é um processo utilizado para determinar a função do ativo, é

preciso que esse seja definido, dessa forma pode-se identificar políticas de

Page 40: aplicação da metodologia de manutenção centrada

gerenciamento de falhas. Definir o sistema ou ativo consiste em delimitar o nível de

detalhe para as análises, sistemas e sub-sistemas, questionando sobre as funções e os

padrões de desempenho que serão aceitáveis, bem como o contexto operacional, causa

da falha e suas consequências, prevenção e o fazer caso não se encontre medidas

preventivas para bloquear a falha. Então, o principal objetivo da MCC é aumentar a

confiabilidade do ativo.

Confiabilidade é a probabilidade de que um componente ou sistema funcionando

dentro dos limites especificados de projeto, não falhe durante o período de tempo

previsto para a sua vida, dentro das condições de agressividade ao meio, Lafraia (2001).

Basicamente, a metodologia consiste em identificar os modos de falha que

afetam a função do ativo, determinar a importância de cada falha funcional à partir de

seus modos de falha e por fim, selecionar as tarefas aplicáveis e efetivas na prevenção

das falhas funcionais.

Espera-se com a MCC resultados como aumento de segurança, melhoria no

desempenho do ativo, maior efetividade do custo da manutenção, aumento da vida útil

dos itens físicos mais caros, criação de banco de dados.

Algumas definições são de suma importância para desenvolvimento do projeto.

São elas:

- Funções: aquilo para qual se destina. Pode ser principal ou secundária, sendo

primordial que a MCC garanta o desempenho mínimo da função principal.

- Padrões de desempenho: o ativo deve ser capaz de produzir mais que o padrão

mínimo de desempenho esperado pelo cliente.

- Contexto Operacional: diz-se das condições na qual o ativo irá operar,

exemplo, turno de trabalho, tempo de reparo, etc.

- Falhas funcionais e potenciais: a funcional trata-se da perda da função

específica do ativo, porém considerando que muitas das falhas não acontecem

repentinamente, tem-se a falha potencial que é a condição identificável de que a falha

funcional pode ocorrer a qualquer instante, ou seja, o ponto onde o ativo inicia a perda

do seu desempenho.

Page 41: aplicação da metodologia de manutenção centrada

Figura 37. Falha Potencial x Falha Funcional

- Modos de falha: eventos que provocam a perda parcial ou total da função do

ativo, exemplos: fraturas, desalinhamento, desgastes, má montagem, entre outros.

Os passos a serem seguidos na metodologia da Manutenção Centrada na

Confiabilidade são:

1) Conhecer o sistema;

2) Destacar as funções do sistema;

3) Para cada função, relacionar as possíveis falhas;

4) Para cada falha, avaliar os modos de falha, os efeitos e consequências;

5) Relacionar as possíveis atividades de manutenção;

6) Definir a periodicidade das atividades;

7) Avaliar a efetividade das atividades.

Baseado nas informações citadas é necessário que se faça uma avaliação da

importância do componente para desempenhar as funções do ativo, considerando as

condições operacionais de seus componentes. Para tanto se tem a Avaliação de

Criticidade.

Page 42: aplicação da metodologia de manutenção centrada

9.5.1. Avaliação de Criticidade

Figura 38. Modelo para Hierarquização Componentes Críticos. (Fonte: Sucena

Conhecimento do sistema (1°

operacionais do sistema sob análise contemplando suas importâncias ambiental e social.

Decomposição do sistema (2° passo): decomposição e definição de cada um de

seus subsistemas e respectivos componentes,

operacionais. Caracterização das possíveis falhas, suas

probabilidades de ocorrência e detecção

Avaliação de Criticidade

. Modelo para Hierarquização Componentes Críticos. (Fonte: Sucena

Conhecimento do sistema (1° passo): definição dos objetivos e metas

operacionais do sistema sob análise contemplando suas importâncias ambiental e social.

Decomposição do sistema (2° passo): decomposição e definição de cada um de

seus subsistemas e respectivos componentes, com suas características

operacionais. Caracterização das possíveis falhas, suas consequências ou severidades e

probabilidades de ocorrência e detecção das mesmas.

. Modelo para Hierarquização Componentes Críticos. (Fonte: Sucena - 2002)

passo): definição dos objetivos e metas

operacionais do sistema sob análise contemplando suas importâncias ambiental e social.

Decomposição do sistema (2° passo): decomposição e definição de cada um de

características técnicas e

consequências ou severidades e

Page 43: aplicação da metodologia de manutenção centrada

Figura 39. Diagramação Hierarquizada

Determinação dos pesos

se identificar o ramo com maior número de níveis. E da

de Peso de Severidade de Falha (PSF), Peso da Probabilidade de Ocorrência da Falha

(PPOF) e o Peso da Probabilidade de Detecção da Falha (PPDF).

Figura 40. Exemplifica o ramo a ser analisado. (Fonte: curso professor Sucena)

Tabela 4 - Classificação para pesos de Severidade

Classificação Nenhuma A falha não tem efeito real no

Leve A falha causa leves transtornos ao cliente não afetando o nível de serviço do sistema

Baixa A falha causa pequenos transtornos ao cliente afetando pouco o nível de serviço do

Moderada A falha causa de serviço do

Média A falha causa relevantes transtornos ao cliente deixando

Diagramação Hierarquizada - 3° passo. (Fonte: curso professor Sucena)

minação dos pesos (4° passo): analisa-se o diagrama hierarquizado a fim de

se identificar o ramo com maior número de níveis. E da-se os pesos segundo as tabelas

de Peso de Severidade de Falha (PSF), Peso da Probabilidade de Ocorrência da Falha

Peso da Probabilidade de Detecção da Falha (PPDF).

Exemplifica o ramo a ser analisado. (Fonte: curso professor Sucena)

Classificação para pesos de Severidade

Severidade A falha não tem efeito real no sistema não afetando o usuárioA falha causa leves transtornos ao cliente não afetando o nível de serviço do sistema A falha causa pequenos transtornos ao cliente afetando pouco o nível de serviço do sistema A falha causa relevantes transtornos ao cliente afetando o nível de serviço do sistema A falha causa relevantes transtornos ao cliente deixando

3° passo. (Fonte: curso professor Sucena)

se o diagrama hierarquizado a fim de

se os pesos segundo as tabelas

de Peso de Severidade de Falha (PSF), Peso da Probabilidade de Ocorrência da Falha

Exemplifica o ramo a ser analisado. (Fonte: curso professor Sucena)

PSF sistema não afetando o usuário 1

A falha causa leves transtornos ao cliente não afetando o nível de 2

A falha causa pequenos transtornos ao cliente afetando pouco o 3

relevantes transtornos ao cliente afetando o nível 4

A falha causa relevantes transtornos ao cliente deixando-o 5

Page 44: aplicação da metodologia de manutenção centrada

desconfortável, degradando o nível de serviço do sistema.

Média/Alta A falha causa irritação ao cliente deteriorando sensivelmente o nível de serviço

6

Alta

A falha causa alto grau de insatisfação ao cliente devido ao nível de deterioração do nível de serviço. Não envolve riscos à segurança dos usuários nem descumprimento dos requisitos legais

7

Muito Alta A falha envolve alto risco à segurança dos equipamentos e leve risco à segurança dos usuários, não causando descumprimento de requisitos legais.

8

Altíssima A falha envolve alto risco à segurança operacional e dos usuários causando descumprimento legal de requisitos legais.

9

Grave A falha promove acidente com graves proporções 10

Tabela 5 - Classificação para pesos de Probabilidade de Ocorrência

Classificação da Probabilidade de Ocorrência

Taxa de Falhas PPOF

Remota A falha é improvável <1 falha em 106.000 horas 1

Baixa Poucas falhas 1 falha entre 106.000 e 20.000 horas 2 1 falha entre 20.000 e 4.000 horas 3

Moderada Falhas ocasionais 1 falha entre 4.000 e 1.000 horas 4 1 falha entre 1.000 e 400 horas 5 1 falha entre 400 e 80 horas 6

Alta Falhas repetitivas 1 falha entre 80 e 40 horas 7 1 falha entre 40 e 20 horas 8

Muito Alta Falhas quase inevitáveis 1 falha entre 40 e 8 horas 9 1 falha entre 8 e 2 horas 10

Tabela 6 - Classificação para pesos de Probabilidade de Detecção

Classificação da Probabilidade de Detecção PPDF

Muito Alta A falha é detectada durante o projeto, fabricação, montagem ou na operação.

1

Alta A falha é detectada durante a fabricação, montagem ou na operação.

2

Média/Alta A falha é detectada pela montagem ou pelos processos de controle na operação.

3

Moderada A falha é detectada pelos processos de controle na operação 4 Média Existe 50% de chance da falha ser detectada na operação. 5

Média/Baixa Há possibilidade de detecção da falha pelos processos de controle na operação

6

Baixa Há alguma possibilidade de detecção da falha pelos processos de controle operacionais

7

Muito Baixa É improvável a detecção da falha pelos processos de controle na Operação

8

Baixíssima Os sistemas de controle na operação não estão apropriados para detecção da falha

9

Não detectável A falha não será detectada com certeza 10

Page 45: aplicação da metodologia de manutenção centrada

Cálculo dos IR’s (5° passo): IR = PSF x PPOF x PPDF

Tabela 7 - Exemplo de descrição dos componentes classificados pelos seus pesos

Nível 2

Nível 3

Nível 4

Descrição dos componentes PSF PPOF PPDF IR

X Subsistema 3 X Área 3.1 X Subárea 3.1.1 10 3 1 30 X Subárea 3.1.2 6 2 1 12 X Área 3.2 X Subárea 3.2.1 5 2 2 20 X Subárea 3.2.2 10 2 2 40 X Subárea 3.2.3 3 8 4 96

Alocação do máximo IR ao nível imediatamente superior correspondente (6°

passo).

Figura 41. Representação do 6° passo. (Fonte: curso professor Sucena)

Tabela 8 - Alocação do peso máximo do IR ao nível imediatamente superior

Nível 2

Nível 3

Nível 4 Descrição dos componentes PSF PPOF PPDF IR

X Subsistema 3 96 X Área 3.1 30 X Subárea 3.1.1 10 3 1 30 X Subárea 3.1.2 6 2 1 12 X Área 3.2 96 X Subárea 3.2.1 5 2 2 20 X Subárea 3.2.2 10 2 2 40 X Subárea 3.2.3 3 8 4 96

Tabela 9 - Identificação dos componentes do subsistema crítico (7° e 8° passos)

Descrição dos componentes dos componentes do subsistema 3 (IR = 96) IR Subárea 3.2.3 96 Subárea 3.2.2 40

Page 46: aplicação da metodologia de manutenção centrada

Subárea 3.1.1 30 Subárea 3.2.1 20 Subárea 3.1.2 12

10. DESENVOLVIMENTO DO TRABALHO

O Grupo de Análise de Falhas (GAF) - RJ foi piloto para testar a metodologia da

MCC. Para desenvolver esse trabalho foi analisado o histórico de falhas das

locomotivas da Frota RJ.

Foi desenvolvida a Análise de Criticidade considerando a locomotiva como o

sistema de análise, sem diferir pelas particularidades de cada modelo e aplicada a

metodologia da Manutenção Centrada na Confiabilidade.

A frota de locomotivas do Rio de Janeiro contempla 161 máquinas que são

utilizadas para transporte de produtos e para serviços de manutenção de via,

respectivamente, produção e serviço. Na MRS esses ativos são divididos em grupos de

1 à 10, dos quais os de 7 à 10 são destinados à clientes chaves e possuem as locomotivas

com maior capacidade de transporte.

10.1. LEVANTAMENTO DE DADOS

Utilizado a base de dados que é alimentada pelas informações do Discoverer e

CMRo. Dessa forma foram buscados desde maio/11 quais os componentes que mais

apresentaram falhas. Essa base de dado faz parte da análise do peso da probabilidade de

ocorrência, passo 4.

Gráfico 3. Relação dos componentes que apresentaram falhas.

Page 47: aplicação da metodologia de manutenção centrada

10.2. AVALIAÇÃO DE CRITICIDADE

Para essa avaliação foi considerada a locomotiva como o sistema de estudo,

abrangendo o escopo de maneira generalista

pneumático e truques, plataformas e engates. Esses já foram descritos no item

Com a análise do levantamento de dados, junto às informações do item 8,

conclui-se os passos 1 - Conhecimento do Sistema, e 2

Figura 43. Representação do sistema e subsistema analisado.

10.3. PASSO 3 - DIAGRAMAÇÃO HIERARQUIZADA

Figura

AVALIAÇÃO DE CRITICIDADE - PASSOS 1 e 2

Para essa avaliação foi considerada a locomotiva como o sistema de estudo,

opo de maneira generalista - subsistemas: elétrico, mecânico,

pneumático e truques, plataformas e engates. Esses já foram descritos no item

do levantamento de dados, junto às informações do item 8,

Conhecimento do Sistema, e 2 - Decomposição do sistema.

Representação do sistema e subsistema analisado.

DIAGRAMAÇÃO HIERARQUIZADA

Figura 44. Diagramação do sistema.

Para essa avaliação foi considerada a locomotiva como o sistema de estudo,

subsistemas: elétrico, mecânico,

pneumático e truques, plataformas e engates. Esses já foram descritos no item 8.

do levantamento de dados, junto às informações do item 8,

Decomposição do sistema.

Representação do sistema e subsistema analisado.

Page 48: aplicação da metodologia de manutenção centrada

10.4. PASSOS: 4 - DETERMINAÇÃO DOS PESOS, 5 - CÁLCULO DOS IR’s, 6 -

ALOCAÇÃO DO MÁXIMO IR AO NÍVEL SUPERIOR

Tabela 10 - Sistema locomotiva e seus subsistemas

10.5. PASSO 1 - MCC - CONHECER O SISTEMA

Depois da análise do levantamento de dados junto à avaliação de criticidade, foi

aplicada, então, a metodologia da Manutenção Centrada na Confiabilidade. Como os

passos já foram descritos no item 9.5, será apresentado somente os resultados de cada

passo para o componente crítico em estudo.

Figura 45. Passo 1 da MCC para bateria.

SISTEMA

PASSO 1: CONHECER O SISTEMA

BATERIA

INTERFACE COM

OUTROS SISTEMASMotor diesel não parte.

DESENHO FUNCIONAL

DESCRIÇÃOO conjunto de baterias fornece corrente para o circuito de baixa tensão quando o motor diesel não está funcionando. Então, é esse conjunto que fornece corrente no ato da partida da locomotiva.

INFLUÊNCIAS NA

OPERAÇÃO

Problemas nesse sistema pode ocasionar atrasos na circulação decorrente da demora na partida da locomotiva e impactar também no THP (Trem Hora Parado).

Page 49: aplicação da metodologia de manutenção centrada

10.6. DESTACAR FUNÇÕES DO SISTEMA - PASSO 2 MCC

As funções do sistema analisado são:

- Enviar corrente para partida do motor diesel;

- Alimentar circuito de baixa tensão quando o MD desligado.

Tabela 11 – Destaque para funções do sistema bateria

10.7. RELACIONAR AS POSSÍVEIS FALHAS - PASSO 3 MCC

O conjunto de baterias pode apresentar as seguintes falhas:

- Bateria sem carga;

- Nível baixo de água;

- Baixa densidade da solução;

- Campos rompidos;

- Mau contato nos conectores.

ALIMENTAR CIRCUITO DE

BAIXA TENSÃO QUANDO

MD DESLIGADOX

1 1 8

2 6

7 56

1 1 3

ENVIAR CORRENTE PARA

PARTIDA DO MOTOR

DIESELX

PASSO 2: DESTACAR FUNÇÕES DO SISTEMA

CATEGORIA PESOS: DE 1 A 10 ( 1 - MENOR IMPACTO)

PRINCIPAL SECUNDÁRIA AUXILIAR SUPÉRFLUA SEGURANÇA PESSOAL MEIO AMBIENTE OPERAÇÃO ECONOMIA PESO FINALFUNÇÃO

Page 50: aplicação da metodologia de manutenção centrada

Tabela 12 - Relação das possíveis falhas para sistema bateria.

10.8. AVALIAR MODOS DE FALHA, EFEITOS E CONSEQUÊNCIAS - PASSO 4

Tabela 13 - Relação dos modos de falha, efeitos e consequências

10.9. PASSO 5 - RELACIONAR AS PRINCIPAIS ATIVIDADES DE

MANUTENÇÃO E DEFINIR SUA PERIODICIDADE

EVIDENTE OCULTA MULTIPLA

x

MAU CONTATO NOS CONECTORES X

CABOS ROMPIDOS X

BAIXA DENSIDADE DA SOLUÇÃO

NÍVEL BAIXO DE ÁGUA x

MAU CONTATO NOS CONECTORES X

ALIMENTAR CIRCUITO DE

BAIXA TENSÃO QUANDO

MD DESLIGADO

BATERIA SEM CARGA x

x

CABOS ROMPIDOS X

BAIXA DENSIDADE DA SOLUÇÃO x

PASSO 3: PARA CADA FUNÇÃO RELACIONAR AS POSSÍVEIS FALHAS

FUNÇÃO FALHASCLASSIFICAÇÃO DA FALHAFUNCIONAL

POTENCIAL

ENVIAR CORRENTE PARA

PARTIDA DO MOTOR

DIESEL

BATERIA SEM CARGA x

NÍVEL BAIXO DE ÁGUA

x

x x

x x

x

x x

x

x

x x

x

x

x

x

FALHAS NO FUNCIONAMENTO DOS EQUIPAMENTOS DE BORDO

EQUIPAMENTOS DE BORDO INOPERANTES

EQUIPAMENTOS DE BORDO INOPERANTES

INDICAÇÃO DE CARGA BAIXA NA IHM

INDICAÇÃO DE TENSÃO ZERO NA IHM

INDICAÇÃO DE TENSÃO ZERO NA IHM

MOTOR DIESEL NÃO PARTE

DIFICULDADE NA PARTIDA DO MD

DIFICULDADE NA PARTIDA DO MD

MOTOR DIESEL NÃO PARTE

MOTOR DIESEL NÃO PARTE

EQUIPAMENTOS DE BORDO INOPERANTES

FALHAS NO FUNCIONAMENTO DOS EQUIPAMENTOS DE BORDO

INDICAÇÃO DE CARGA BAIXA NA IHM

INDICAÇÃO DE CARGA BAIXA NA IHM

INDICAÇÃO DE TENSÃO ZERO NA IHM

INDICAÇÃO DE TENSÃO ZERO NA IHM

INDICAÇÃO DE CARGA BAIXA NA IHM

INDICAÇÃO DE CARGA BAIXA NA IHM

NÍVEL BAIXO DE ÁGUA

BAIXA DENSIDADE DA SOLUÇÃO

CABOS ROMPIDOS

MAU CONTATO NOS CONECTORES

ALIMENTAR

CIRCUITO DE

BAIXA TENSÃO

QUANDO MD

DESLIGADO

BATERIA SEM CARGA

NÍVEL BAIXO DE ÁGUA

BAIXA DENSIDADE DA SOLUÇÃO

MAU CONTATO NOS CONECTORES

CABOS ROMPIDOS

PASSO 4: PARA CADA FALHA, AVALIAR OS MODOS DE FALHA, EFEITOS E CONSEQUÊNCIAS

FUNÇÃO FALHAS MODOS DE FALHA DESCRIÇÃO DOS EFEITOS

CONSEQUÊNCIAS: CLASSIFICAR IMPACTO

SEGURANÇAMEIO

AMBIENTE

NIVEL DE

SERVIÇOECONOMIA

DIFICULDADE

DE REPARO

ENVIAR

CORRENTE PARA

PARTIDA DO

MOTOR DIESEL

BATERIA SEM CARGA INDICAÇÃO DE CARGA BAIXA NA IHM

Page 51: aplicação da metodologia de manutenção centrada

Tabela 14 - Atividades de manutenção e periodicidades

11. CONCLUSÃO

O trabalho apresentou uma metodologia que busca não só resolver ocorrências

pontuais para bloquear a falha, mas sim investir em uma sistemática para análise. Trata-

se de uma metodologia útil e amigável, porém se os conceitos não forem bem

difundidos é possível tornar essa metodologia simples em algo complexo e difícil de se

implantar. O coordenador da MCC deve ter seus conceitos bem entendidos para que seja

possível conduzir o processo de maneira clara e objetiva.

Para implantação dessa metodologia é necessário mudança cultural, o que muita

das vezes pode ser um processo moroso. Nesse estudo foi observado que a grande

dificuldade para difundir essa metodologia trata-se exatamente dessa mudança de

cultura das pessoas que trabalham no GAF - RJ.

É importante ressaltar que equipe que trabalhará com Manutenção Centrada na

Confiabilidade deve ser estruturada para obedecer a rotina que o programa exige e não

utilizá-lo apenas para situações esporádicas, pois do contrário pode-se perder boas

oportunidades de agir. Considerando ainda que há uma grande dispersão dessas falhas,

faz-se de suma importância essa análise constante.

Como continuidade desse trabalho sugere-se a verificação da efetividade das

ações, ou seja, o passo 7 da metodologia, bem como a análise qualitativa e quantitativa.

ATIVIDADES DE MANUTENÇÃOFUNÇÃO FALHAS MODOS DE FALHA

SemanalENVIAR

CORRENTE

PARA PARTIDA

DO MOTOR

DIESEL

BATERIA SEM CARGA INDICAÇÃO DE CARGA BAIXA NA IHM INSPEÇÃO COM VOLTÍMETRO Mensal

BAIXA DENSIDADE DA SOLUÇÃO INDICAÇÃO DE CARGA BAIXA NA IHM INSPEÇÃO COM DENSÍMETRO

NÍVEL BAIXO DE ÁGUA INDICAÇÃO DE CARGA BAIXA NA IHM INSPEÇÃO VISUAL EM OFICINAS E PÁTIOS

Mensal

MAU CONTATO NOS CONECTORES INDICAÇÃO DE TENSÃO ZERO NA IHM TERMOGRAFIA

CABOS ROMPIDOS INDICAÇÃO DE TENSÃO ZERO NA IHM INPEÇÃO EM OFICINAS - VISUAL E TERMOGRAFIA Mensal

MensalMAU CONTATO NOS CONECTORES INDICAÇÃO DE TENSÃO ZERO NA IHM TERMOGRAFIA

CABOS ROMPIDOS INDICAÇÃO DE TENSÃO ZERO NA IHM INPEÇÃO EM OFICINAS - VISUAL E TERMOGRAFIA Mensal

PASSOS 5 e 6: RELACIONAR AS POSSÍVEIS ATIVIDADES DE MANUTENÇÃO - DEFINIR PERIODICIDADE

PERIODICIDADE

Mensal

Mensal

MensalBAIXA DENSIDADE DA SOLUÇÃO INDICAÇÃO DE CARGA BAIXA NA IHM INSPEÇÃO COM DENSÍMETRO

NÍVEL BAIXO DE ÁGUA INDICAÇÃO DE CARGA BAIXA NA IHM INSPEÇÃO VISUAL EM OFICINAS E PÁTIOS SemanalALIMENTAR

CIRCUITO DE

BAIXA TENSÃO

QUANDO MD

DESLIGADO

BATERIA SEM CARGA INDICAÇÃO DE CARGA BAIXA NA IHM INSPEÇÃO COM VOLTÍMETRO

Page 52: aplicação da metodologia de manutenção centrada

12. REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA

SHIMURA, Wilson Tadashi. Material Rodante - Fundamentos - Curso de

Especialização em Transporte Ferroviário de Cargas - IME

SUCENA, Marcelo. Engenharia de Manutenção - Curso de Especialização em

Transporte Ferroviário de Cargas – IME

DORNELAS, João e OLIVEIR, Cássio Eduardo. Material Rodante - Locomotivas -

Curso de Especialização em Transporte Ferroviário de Cargas - IME

HAMAOKA, Ricardo Eiji e SILCA, Paulo Afonso Lopes. Otimização de Sistemas

Logísticos: Metodologia Aplicada à Unidade de Manutenção de Aviação do Exército

Brasileiro. Instituto Militar de Engenharia - Departamento de Engenharia de Sistemas,

2000, Disponível em http://www.ipanema.ime.eb.br/RelTec/2000/Rt052-00.pdf,

Capturado em 17/07/2002.

LAFRAIA, João Ricardo Barusso. Manual de Confiabilidade, Mantenabilidade e

Disponibilidade. 374 pgs, Editora Qualitymark, ISBN 85-7303-294-4, Rio de Janeiro,

2001.

PINTO, Alan Kardec; XAVIER, Júlio Aquino Nascif. Manutenção Função estratégica.

2ª edição. Rio de Janeiro: Qualitymark Ed., 2001.

COMITTI, Alexandre. Porque investir em Manutenção Preditiva. Mecatrônica Atual -

nº 16. 2004.

ALMEIDA, Marcio Tadeu. Manutenção preditiva: confiabilidade e qualidade, 2008.