indústria 4.0: sistemas de manutenção -...

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Indústria 4.0: Sistemas de Manutenção 1

Indústria 4.0:

Sistemas de Manutenção

Projeto FEUP 2015/2016 - Mestrado Integrado em Engenharia

Industrial e Gestão :

Coordenador Geral Coordenador de Curso

Professor Armando Sousa Professor Luís Guimarães Professor Manuel Torres Professora Sara Ferreira

Equipa: 1MIEIG1_2

Supervisor: Professor Armando Leitão Monitor: Sofia Cunha

Estudantes & Autores:

Álvaro Mota [email protected]

Catarina Nascimento [email protected]

Francisco Macedo [email protected]

Ricardo Esteves [email protected]

Ricardo Filipe [email protected]

Sara Pereira [email protected]

https://sigarra.up.pt/feup/pt/cur_geral.cur_view?pv_curso_id=725&pv_ano_lectivo=2015

https://sigarra.up.pt/feup/pt/cur_geral.cur_view?pv_curso_id=725&pv_ano_lectivo=2015

2 Indústria 4.0: Sistemas de Manutenção

Resumo

O seguinte relatório pretende elucidar o interlocutor acerca da integração da

quarta revolução industrial com os sistemas de manutenção existentes nas

indústrias. Primeiramente, é feita uma introdução à Indústria 4.0, de seguida, a

exploração dos vários tipos de manutenção e acaba com o busílis do tema que é a

simbiose desta revolução com os sistemas de manutenção.

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Índice

Lista de acrónimos ........................................................................................................... 4

Glossário ............................................................................................................................. 4

Lista de figuras ................................................................................................................. 5

Introdução ......................................................................................................................... 6

1. Indústria 4.0 .................................................................................................................. 7

1.1 Como surgiu a Indústria 4.0? .......................................................................................... 7

1.2 Quais as características da Indústria 4.0? .................................................................... 8

1.2.1 Como é afetada a produtividade destas empresas? .................................................. 10

2. Manutenção ................................................................................................................ 11

2.1 O que é? ............................................................................................................................. 11

2.2 Diferentes tipos de manutenção .................................................................................. 12

2.2.1 Manutenção corretiva ................................................................................................................ 12

2.2.2 Manutenção preventiva ............................................................................................................. 13

2.2.3 Manutenção preditiva ................................................................................................................ 14

2.2.4 Manutenção proativa (produtiva) ........................................................................................ 15

2.3 Total Productive Maintenance (TPM): ........................................................................ 16

3. Sistemas de Manutenção na Indústria 4.0 ........................................................... 21

3.1 Sistemas de Manutenção ............................................................................................... 21

3.1.1 Sistema de manutenção manual .......................................................................................... 21

3.1.2 Sistema de manutenção semiautomatizado .................................................................. 21

3.1.3 Sistema de manutenção automatizado ............................................................................ 22

3.1.4 Sistema de manutenção por microcomputador .......................................................... 22

3.2 Aplicação dos sistemas de manutenção da Indústria 4.0 ....................................... 23

Conclusão ......................................................................................................................... 26

Bibliografia ...................................................................................................................... 27


Lista de acrónimos

TMF (Tempo Médio entre Falhas)

TPM (Total Productive Maintenance)

TQM (Total Quality Management)

SQC (Statistical Quality Control)

JIT (Just in Time)

M2M (Machine to Machine)

IT (Information Technology)

Glossário

Internet - rede mundial de comunicação por computadores, que permite aos seus

utilizadores a troca de mensagens e o acesso a grande quantidade de informação. 1

Tecnologia - conjunto dos instrumentos, métodos e processos específicos de

qualquer arte, ofício ou técnica; estudo sistemático dos procedimentos e

equipamentos técnicos necessários para a transformação das matérias-primas em

produto industrial. 2

Produtividade - é a redução do tempo gasto para executar um serviço, ou o

aumento da qualidade de produtos elaborados, com a manutenção dos níveis de

qualidade, sem o acréscimo de mão-de-obra ou aumento dos recursos

necessários.3

Eficiência - força ou virtude de produzir o efeito pretendido; eficácia; poder de

realizar (algo) convenientemente, despendendo de um mínimo de esforço, tempo e

outros recursos. 4

1 (http://www.infopedia.pt/dicionarios/lingua-portuguesa/internet) 2 (http://www.infopedia.pt/dicionarios/lingua-portuguesa/tecnologia) 3 Páginas de FEUP- produtividade 4 (http://www.infopedia.pt/dicionarios/lingua-portuguesa/efici%C3%AAncia)

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Lista de figuras

Figura 1 - Cronograma da revolução…………………………………………..…………8

Figura 2 - Quarta revolução industrial……………………………………..………..……9

Figura 3 - Manutenção……………………………………………………………………11

Figura 4 - Ciclo da melhoria continua da manutenção………………………..………13

Figura 5 - Manutenção Preventiva………………………………………………………14

Figura 6 - Oito pilares do TPM……………………………………………………...……16

Figura 7 - Lista 5S…………………………………………………………………………19


Introdução

De acordo com o programa da unidade curricular Projeto FEUP e no sentido

de desenvolver algumas soft skills (competências a nível da pesquisa correta,

tratamento de informação, produção de texto responsável, filtração e compilação de

conteúdos e apresentação oral dos mesmos), foi-nos proposto que explorássemos o

tema ‘INDUSTRIA 4.0 – SISTEMAS DE MANUTENÇÃO’ para posterior exposição.

A indústria fabril, com origem na empresa doméstica, foi resultado da

invenção da máquina a vapor, em 1769. Este fenómeno que veio restruturar a

ordem social e o dinamismo da economia da época ficou conhecido por Revolução

Industrial.

No entanto, e numa época em que a indústria já é um conceito comum a

todos os continentes, percebemos que esta revolução foi a primeira de 4, o que

decorreu da permanente busca pela maior eficiência e os constantes avanços

científicos que se foram observando ao longo das décadas.

A denominada “Indústria 4.0”, referente à quarta e mais recente revolução

industrial, tem por base os avanços no campo da nanotecnologia e a aplicação da

internet ao processo produtivo, o que se concretiza na introdução de sistemas ciber-

físicos às redes de produção.

O facto de todas as máquinas e aparelhos estarem ligados entre si através

da internet permite que cooperem, dispensando a intervenção humana, para a

resolução dos problemas que possam eventualmente surgir – dá-se a total

renovação dos sistemas de manutenção uma vez que as máquinas se tornam

capazes de se auto-corrigirem.

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1. Indústria 4.0

À medida que as necessidades do ser humano foram aumentando, foi

necessário o desenvolvimento da chamada indústria. Isto é, a criação de um sector

(secundário) que não só fizesse a ponte entre a produção e a venda ao cliente,

como também conjugasse a mão de obra e os recursos existentes na transformação

da matéria prima em bens consumíveis.

1.1 Como surgiu a Indústria 4.0?

Analisando o desenvolvimento industrial ao longo dos últimos três séculos

pode concluir-se que a indústria já sofreu quatro grandes revoluções.

Inicialmente, no fim do século XVIII foi desenvolvida, na Grã-Bretanha, a tão

revolucionária máquina a vapor. Esta invenção permitiu às indústrias a gradual

implementação de mecanismos de automação, ainda que primitivos e limitados, e

conferiu-lhes um maior poder de produção.

Posteriormente, nas primeiras décadas do século XX, a indústria automóvel

sofreu grandes mudanças pelo facto da sua capacidade de produção ter-se

mostrado insuficiente para responder aos desejos dos consumidores. De modo que,

a segunda revolução industrial surge através da instalação de sistemas de produção

em massa e em linha, permitindo um aumento da produtividade. Esta ideia

inovadora deve-se a Henry Ford, que a implementou nas suas fábricas de produção

automóvel, onde os seus funcionários começaram a ser organizados em linhas de

montagem. Os resultados desta alteração rapidamente se fizeram sentir no sucesso

das suas vendas e modelos desenvolvidos

A terceira revolução industrial ficou conhecida como a revolução digital. Tal

como o nome indica, o surgimento dos computadores, em meados do século XX,

conduziu à automatização das linhas de produção com a ajuda de sistemas

electrónicos. A digitalização permitiu a integração de processos e sistemas em


todos os sectores da industria. Através da tecnologia conseguiu-se revolucionar não

só a produção mas também toda a logística desde a concepção do bem até à sua

venda, passando pelo planeamento dos recursos.

Por último, a quarta revolução industrial deu origem, ao que é hoje

conhecido, como Indústria 4.0. Esta indústria é definida pela junção da produção

real com o mundo virtual, ou seja, pela incorporação de alguns métodos

tecnológicos nas linhas de produção (processo este, designado por 'Smart Factory').

A ‘Internet of Things’ é uma das maiores características desta industria sendo que

se resume à forma de comunicação entre todos os equipamentos e softwares da

empresa.

1.2 Quais as características da Indústria 4.0?

A indústria 4.0 está associada a um novo conceito, Machine to Machine

(M2M) em que as máquinas comunicam entre si através de uma rede com ou sem

fios, sendo a informação transmitida via internet, sem qualquer intervenção humana.

Figura 1 - Cronograma da revolução

industrial

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Chamamos a isto, a Internet of Things (IoT). É, por exemplo, o que acontece no

sistema de distribuição por drones que a Amazon está a experimentar:

imediatamente após o cliente efetuar a encomenda, o sistema despoleta uma ordem

para retirar o artigo da secção onde está armazenado e depositá-lo no cesto que o

drone levará até casa do cliente. Feita a ordem de encomenda, todo este processo

será realizado exclusivamente por sistemas automatizados, sem intervenção

humana.

Esta nova indústria traz alguns benefícios para as empresas e para os

consumidores.

A nível dos consumidores, o tempo médio de produção de cada bem diminui,

ou seja, é agora mais rápido ter os produtos nas prateleiras e os pedidos

automaticamente processados e finalizados.

Nas empresas, permite aumentos consideráveis de produtividade,

flexibilidade e eficiência através de novas formas de comunicação e de um

networking mais eficaz. Torna-se muito mais rápido responder às solicitações do

mercado e à customização do produto.

No entanto, existem também algumas desvantagens ao tornar o processo

completamente informatizado. Este torna-se vulnerável a furtos informáticos de

informação confidencial e à introdução de vírus no sistema com intuito de prejudicar

a produção da empresa, entre outros riscos.

Figura 2 - Quarta revolução industrial


1.2.1 Como é afetada a produtividade destas empresas?

A indústria 4.0 tem visto os seus níveis de produtividade aumentar,

conseguindo, a longo prazo, melhorias nos seus resultados de vendas e por

consequência de lucros.

Atualmente, a implementação dos processos inerentes à indústria 4.0 exige

investimentos bastante significativos, daí que não existam casos conhecidos de

empresas que tenham adotado na sua totalidade os sistemas deste novo conceito

de indústria e que funcionem apenas à base do mesmo. Contudo, nos setores mais

vanguardistas e pioneiros já é possível assistir-se ao funcionamentos de sistemas

autónomos, digitalizados e descentralizados.

A pouco e pouco, as tradicionais técnicas de produção têm sofrido

atualizações notáveis a nível, essencialmente, das redes de comunicação, dos

sistemas de otimização e das suas bases de dados. E é precisamente nestes

pequenos "passos" que os empresários assistem aos primeiros resultados da

quarta revolução no seu setor de atuação: o aumento da produção, das suas

margens comerciais (redução dos custos de fabrico) e a mudança tecnológica e

organizacional que as suas empresas enfrentam. Tudo isto, permite obter melhores

resultados, quer através de uma maior eficiência na produtividade, quer na

diminuição dos recursos normalmente consumidos.

Esta nova industria obriga a um esforço de qualificação da mão de obra uma

vez que todo o sistema industrial funciona à base da internet e de programas de

software de gerenciamento e controlo da produção. Por outro lado, liberta

trabalhadores com menos qualificações. O resultado final entre o aumento da

procura de pessoal formado e especializado nas novas tecnologias (áreas de IT) e

o desemprego gerado é ainda de difícil avaliação.

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2. Manutenção

2.1 O que é?

De acordo com as normas europeias, manutenção

pode ser definida pela combinação de todas as ações

técnicas e administrativas durante o ciclo de vida de um

produto, desde a sua concepção até à finalização da

produção do mesmo.5

A manutenção é um fator relevante para a competitividade de uma empresa

já que está diretamente relacionada com a eficiência e a produtividade,

condicionando o lucro obtido e na qualidade dos bens produzidos.

A importância da manutenção tem aumentando à medida que o

desenvolvimento tecnológico avança. Antes da primeira guerra mundial, a utilização

das máquinas industriais era levada ao limite, devido aos custos de reparação das

mesmas. As intervenções só eram realizadas assim que o produto começasse a sair

defeituoso ou a máquina parasse. A necessidade e a escassez de bens durante a

guerra veio alertar e consciencializar as empresas para a importância da

manutenção. Era necessário que os equipamentos tivessem um desempenho

eficiente, uma vez que isso teria um impacto crucial, não só no nível produção da

empresa, mas também na velocidade de resposta às encomendas. Começaram-se

a adotar sistemas de controlo de qualidade e de manutenção que evitassem falhas

no sistema, tornando-o assim mais fiável.

O planeamento da estratégia de manutenção é utilizado para controlar o

funcionamento do equipamento evitando que este falhe e prejudique a produtividade

da empresa tal como o seu desempenho.

5 Draft European Standard

Figura 3 - Manutenção


Este planeamento deverá ser usado como uma direção a seguir, devendo

todos os trabalhadores estar a par da estratégia e envolvidos na concretização do

objetivo. Há três aspetos principais deverão ser cumpridos: as regras de segurança,

a regulamentação ambiental e produzir com a maior eficiência possível.

Note-se que num mundo cada vez mais informatizado, é necessário ter uma

mão de obra com conhecimento especializado, criativo e inovador acerca do

funcionamento dos sistemas de manutenção e como estes podem ser utilizados

para prevenir paragens na produção.

2.2 Diferentes tipos de manutenção

Existem três tipos principais de manutenção cada um com as suas

características e os seus objetivos. Não é fácil avaliar qual o melhor e mais

apropriado porque na realidade cada um assiste a um problema especifico e

depende do que a empresa pretende e do orçamento afecto à manutenção.

2.2.1 Manutenção corretiva

A manutenção corretiva é realizada após o reconhecimento de falhas no

equipamento e tem como objetivo colocá-lo num estado em que se possa executar

a função requerida. 6

Neste tipo de manutenção, a máquina/equipamento/programa só é

consertada/o quando começa a trabalhar de forma menos eficiente, diminuindo a

qualidade do output ou mesmo produzindo defeituosos, situações indesejáveis para

a empresa.

Foi o tipo de manutenção mais usado no início da indústria e é aquele que

traz mais custos para a empresa uma vez que requer uma paragem, não planeada,


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na linha de produção para que o equipamento possa ser corrigido. Esta paragem vai

causar grandes transtornos para a empresa entre os quais, uma diminuição na

produtividade e atrasos nas entregas.

Tal como qualquer outro tipo de manutenção, esta tem várias vantagens e

desvantagens. A principal vantagem é quando o custo de reparação é inferior ao

custo de acompanhamento por inspeções (manutenção preventiva). Como

desvantagens podemos apontar as paragens das linhas de produção e a eventual

redução do tempo de vida útil da máquina ou mesmo a perda total do equipamento.

2.2.2 Manutenção preventiva

A manutenção preventiva é, de acordo com as normas europeias, um tipo de

manutenção realizada em intervalos planeados de forma a diminuir a probabilidade

de falha do equipamento ou da degradação do mesmo, assegurando elevados

padrões de qualidade e evitando paragens inesperadas nas linhas de produção. 7 É

possível, desta forma, prolongar a vida útil do equipamento.

Existem dois tipos de manutenção que podem ser considerados preventiva:

aquela que é programada, com intervalos planeados, e a manutenção baseada no

desempenho das maquinas.


Figura 4 - Ciclo da melhoria continua da manutenção


Note-se que este último tipo de manutenção preventiva é diferente da

manutenção corretiva. Enquanto que na manutenção corretiva, a manutenção de

máquinas é feita quando estas começam a falhar, no caso preventivo as máquinas

são controladas com sistemas de monotorização. Estes sistemas (sensores de

temperatura, pressão, etc...) emitem um sinal quando o equipamento começa a

trabalhar de forma defeituosa.

A maior vantagem da manutenção preventiva é o aumento de confiança no

equipamento devido à inspeção regular do mesmo, assegurando que está

constantemente no seu melhor estado técnico operacional. Devido às inspeções

regulares, a principal desvantagem é o custo que estas têm.

2.2.3 Manutenção preditiva

Este tipo de manutenção envolve a monotorização dos equipamentos através

de sistemas cuja tarefa é antecipar qualquer problema que possa vir a surgir.

É agora possível melhorar a qualidade do produto e a fiabilidade que temos

no aparelho, reduzindo as suas falhas. Com este tipo de manutenção a empresa

consegue descobrir os problemas e resolvê-los antes mesmo de eles afetarem a

Figura 5 - Manutenção Preventiva

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sua performance. Sendo assim, a manutenção preditiva tem como objetivo final

diminuir o número de quebras do equipamento.8

Dentro deste tipo de manutenção ainda existem quatro formas de sistemas

que são usados para avaliar a funcionalidade do equipamento em causa. Sendo

uma delas a monotorização da vibração, através da corrente elétrica, a

monotorização dos parâmetros de processo, da temperatura e da inspeção visual.

Cada uma destas técnicas funciona de forma distinta com vista a controlar todos os

parâmetros necessários para um melhor desempenho da maquina assegurando

uma maximização da produtividade da empresa.

Para medir o desempenho de uma máquina através da vibração é necessário

medir duas variáveis: a frequência com que esta vibra e a amplitude com que vibra.

A monotorização dos parâmetros de temperatura é feita através de sensores

térmicos de forma a certificar que nem o equipamento nem o produto é danificado

por temperaturas extremas, não adequadas.

2.2.4 Manutenção proativa (produtiva)

Manutenção proativa, também conhecida como manutenção produtiva está

diretamente relacionado com o aumento da competitividade entre as empresas,

requerendo assim um aumento da produtividade e um melhor desempenho das

maquinas.

A manutenção proativa deverá, por norma, atuar em todas as etapas da vida

de um equipamento de forma a aumentar a sua fiabilidade . Na verdade, este tipo

de manutenção é a reunião dos outros três referidos supra, conseguindo, assim,

absorver todas as vantagens de cada um deles.

A manutenção proativa, através da monitorização das falhas, faz uma análise

das causas identificando a origem das mesmas. Com o objetivo de garantir que

elas não se repitam, vai aplicando praticas utilizadas noutros tipos de manutenção

8 D. Eng. Márcio Tadeu de Almeida


mas que conjugadas conseguirão prolongar o tempo de vida da peça ou máquina,

com vista, a minimizar ou, idealmente, eliminar, a causa das falhas.

Enquanto se considera que os outros tipos de manutenção tem uma vertente

mais reativa, a manutenção proativa difere destes na medida em que não atua

apenas sobre os sintomas mas vai mais além, atuando diretamente nas causas.

Esta manutenção, com base numa análise profunda das causas, define ações

corretivas que garantam que as falhas não ocorram, ou seja, não espera que os

problemas surjam, evita-os na base.

2.3 Total Productive Maintenance (TPM):

O objetivo de TPM é maximizar a eficiência total do equipamento, baseando-

se principalmente em técnicas preventivas e reduzindo os custos de manutenção.

Os quatro pilares desta manutenção são: a maximização da eficiência dos

equipamentos, a implementação da eficiência da

manutenção, o treino para um melhor

desempenho e o fortalecimento da prevenção.

Para se poder aplicar o TPM, é primeiro

necessário providenciar a todos os trabalhadores

a melhor formação possível tanto a nível da área

da produção como também na área da

manutenção. Com esta filosofia, é possível evitar

gastos desnecessários, tornando a produção mais

produtiva sem reduzir a qualidade dos bens.

Os oito pilares do TPM são: a educação e treino, a manutenção autónoma,

manutenção planeada, melhorias específicas, segurança e higiene do meio

ambiente, manutenção de qualidade, controlo inicial e gestão administrativa.

Figura 6 - Oito pilares do TPM

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O primeiro pilar, sobre a educação e o treino, é a base para os outros pilares

pois refere-se à mão de obra qualificada..

Com o segundo pilar, a manutenção autónoma pretende dividir os

trabalhadores em pequenos grupos, tendo cada um que analisar e cuidar dos seus

equipamentos durante os períodos de inspeção. Assim pode-se evitar paragens

inesperadas nas linhas de produção por defeito do equipamento.

O terceiro pilar, manutenção planeada, considera alguns dos tipos de

manutenção anteriormente referidos, como por exemplo a manutenção preventiva e

a preditiva. O objetivo é melhorar a produtividade e a fiabilidade do equipamento.

A nível das melhorias específicas, tal como o nome indica, esta tem como fim

averiguar as partes da produção que estão a funcionar de forma defeituosa.

O quinto pilar sobre a higiene está ligado com um dos cinco S's, ideia a

desenvolver mais adiante neste trabalho.

O sexto pilar, sobre manutenção de qualidade, assegura que toda a produção

é feita de forma produtiva e com os requisitos de qualidade necessários.

O sétimo pilar, controlo inicial, explica a importância de fazer uma

monitorização do equipamento antes deste começar a produzir, garantindo assim,

que não haverá falhas na qualidade ou na produção do bem, após o início do

trabalho da maquina.

O último pilar, gestão administrativa, tem como objetivo melhorar a

produtividade e diminuir ou eliminar de forma completa as perdas dos processos

administrativos, perdas estas que se podem verificar por falta de comunicação entre

trabalhadores ou por falhas no sistema. 9

9 Tese Mestrado-Instituto Superior de Engenharia de Lisboa


Para este sistema resultar é necessário que as técnicas e sistemas de

manutenção estejam presentes durante todo o ciclo de vida útil do equipamento. Os

elementos principais que são utilizados para a implementação de TPM são os

seguintes:

1. Gestão da Qualidade total- TQM:

São métodos de gestão usados para melhorar a qualidade e produtividade da

organização de uma empresa, podendo ser usados por todas as suas diferentes

áreas. A TQM tem cinco propriedades principais (que acompanham o processo

desde o seu planeamento até à finalização da produção): o planeamento da

produção de cada bem, o desenho do produto, o controlo dos materiais comprados,

controlo da qualidade de produção e a motivação necessária por parte dos

trabalhadores. Para que estes testes de qualidade sejam feitos, é preferível para a

empresa contratar trabalhadores qualificados (conseguindo assim poupar dinheiro e

tempo uma vez que não é preciso treinar os empregados).

Para fazer o teste de qualidade, algumas amostras são retiradas das linhas de

produção e depois analisadas. Os resultados são depois comparados com a

situação ideal; se houver um grande erro a produção é imediatamente parada até se

descobrir onde está o problema e este estar resolvido. É aqui que entra SQC,

contrastando as amostras com os parâmetros reais permitindo uma margem de

erro. É necessário, para que tudo corra bem, uma equipa trabalhadora, motivada e

que saiba comunicar. 10

2. 5S: Seiri (Utilização), Seiton (Ordenação), Seiso (Limpeza), Seiketsu (Asseio) e

Shitsuke (Disciplina)

A política dos 5S é uma política usada por muitas empresas de hoje em dia.

Tem como finalidade melhorar a segurança da empresa e dos seus empregados,

10 Artigo disponivel no INC

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eliminar todo o desperdício encontrado no local de trabalho, aumentar a qualidade

da produção e fornecer um ambiente onde seja possível ter uma melhoria contínua.

Há também quem defenda que existe um sexto S que é o S de segurança.

O objetivo do Seiri é separar o material necessário daquele desnecessário; o

do Seiton é de ter uma organização visual onde seja fácil usar e identificar algum

material, evitando assim perdas de tempo à sua procura; a filosofia do Seiso é de ter

um local de trabalho limpo onde seja mais fácil identificar e localizar algum

problema; com o Seiketsu a intenção é monitorizar continuamente a organização e a

arrumação dos materiais; e, por fim, a do Shitsuke é o trabalho em equipa de todos

os trabalhadores para obter os resultados e objetivos definidos pela empresa. 11

3. Kaizen:

Significa melhoria contínua e foca-se principalmente na eliminação do

desperdício. As ideias para reduzir estas perdas não vêm da inovação nem da

tecnologia mas sim da criatividade de pequenos grupos de trabalhadores que, após,

pequenas reuniões arranjam formas eficazes para resolver os problemas

encontrados.

11 Lean Production – Apresentação sobre 5S

Figura 7 - Lista 5S


Um exemplo de aplicação do Kaizen é através da junção de diferentes postos

de trabalho, de forma a que os trabalhadores não percam tempo a andar de uma

estação para a outra, eliminando assim movimentos desnecessários. Quando este

sistema de TPM é introduzido normalmente há setas no chão da empresa de forma

a melhorar o fluxo de produção.

As vantagens associadas ao Kaizen incluem: um aumento na produtividade,

uma diminuição de trabalho em processo de fabrico e do espaço utilizado para a

produção do material (juntando todas as secções) e em último lugar uma melhoria

no layout da empresa. 12

4. Just in Time (JIT):

JIT é um método de produção que envolve uma redução ou mesmo uma

eliminação virtual da necessidade de guardar stocks de matéria prima ou de

produto final. Nesta filosofia, os materiais limitam-se a chegar ‘just in time’, ou seja,

quando são necessários. E a produção é feita ‘just in time’ para ser usada na fase

seguinte de produção. Desta forma, não é necessário ter espaço de armazém, mais

uma vez reduzindo os custos. O produto final é vendido rapidamente com o objetivo

de que o dinheiro volte a entrar rápido na empresa, ajudando o cash flow. Desta

forma, não é necessário ter capital investido em stock.

Para que isto funcione é necessário que os fornecedores sejam de confiança,

entregando a matéria prima sempre na altura correta, e a empresa deve ter um

sistema eficiente para a encomenda destes bens. 13

Em suma, as vantagens de usar o TPM é aumentar a confiança de todos os

trabalhadores, incentivando-os a trabalhar em equipa de forma a alcançar objetivos

e ter locais de trabalho mais limpos e arrumados. Idealmente, através desta filosofia

é possível eliminar perdas de máquinas por avaria, perdas por pequenas paragens

e perdas por produtos defeituosos.

12 IGCSE Business Studies 13 IGCSE Business Studies

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3. Sistemas de Manutenção na Indústria 4.0

3.1 Sistemas de Manutenção14

Considera-se sistema de manutenção tudo o que associa um determinado

conjunto de procedimentos organizados de acordo com um meio lógico que tem

como objetivo solucionar um problema específico. Na verdade, existem quatro fases

na evolução destes sistemas: sistema de manutenção manual, sistema de

manutenção semiautomatizado, sistema de manutenção automatizado e sistema de

manutenção por microcomputador.

3.1.1 Sistema de manutenção manual

Este sistema foi o primeiro a ser utilizado na indústria, visto não necessitar de

nenhum sistema informático. É constituído por diagramas e formulários, todos eles

escritos à mão e arquivados em dossiers ou capas físicas. Num ambiente fabril com

uma produção de grande dimensão em que o layout da fábrica tem elevado número

de máquinas, os registos para cada uma delas acabam por gerar um elevado

volume de papel e de pastas ou dossiers, difícil de manusear e gerir.

Neste tipo de sistema, muito rudimentar, não é possível obter em tempo útil a

informação que serve de base à gestão da manutenção. Além de todas as

dificuldades inerentes à gestão de um sistema baseado totalmente no papel, não se

pode descurar o facto de a informação não poder estar acessível a vários

departamentos em simultâneo, factor crítico para o sucesso da gestão da

manutenção.

3.1.2 Sistema de manutenção semiautomatizado

Posteriormente ao sistema manual, desenvolveu-se o sistema

semiautomatizado. Com esta evolução foi possível deixar de sobrecarregar as

empresas com um grande volume de papel, o qual está distante do local de 14 Gerência de Manutenção- Carlindo Lins


trabalho. Deste modo, foi possível diminuir o tempo de resposta dos sistemas

administrativos, aumentando a produtividade, ou seja, foi libertado um posto de

trabalho que consistia em transportar as pastas do local de trabalho para o arquivo.

Assim, reduziu-se os custos da empresa, bem como o tempo de resposta no

que toca à análise do histórico para a manutenção preventiva. A implementação

deste sistema de manutenção permitiu que as ações preventivas fossem auxiliadas

por computador. No entanto, continua a ser necessário a mão de obra nas ações de

manutenção corretiva, visto o computador não ter ainda capacidade para receber

informações diretas da máquina cuja peça deixou de funcionar.

Desta forma, não é possível gerar automaticamente ficheiros baseados no

histórico das máquinas, logo não é imediata a análise dos dados, é necessário uma

pessoa fazer o levantamento dos dados e tratá-los. Este processo de tratamento de

dados requer um elevado investimento de tempo por parte do funcionário.

3.1.3 Sistema de manutenção automatizado

Neste sistema, os dados obtidos nas manutenções preventivas e corretivas

são transferidos para o computador para posterior tratamento da informação com

vista à obtenção de dados de gestão, como por exemplo relatórios, que vão servir

de base à tomada de decisão sobre a manutenção.

Refira-se que a obtenção dos dados é feita através do preenchimento de

formulários com campos pré-definidos e padronizados, em que os dados são

codificados com base em critérios que permitam a transferência para equipamentos

que funcionam com cartão perfurado ou fita de papel perfurada.

3.1.4 Sistema de manutenção por microcomputador

O sistema de manutenção por microcomputador caracteriza-se pelo facto de

os dados provenientes de manutenções preventivas e corretivas serem obtidos

diretamente do microcomputador, através de vídeo ou impressora.

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Neste tipo de manutenção há uma maior proximidade entre o utilizador e o

equipamento, tanto na recolha dos dados como na obtenção dos resultados, uma

vez que a alimentação dos dados é feita pelo utilizador no local de origem, ou seja,

no local ou área onde se encontra o equipamento.

Neste sistema, normalmente, o microcomputador está acoplado ao

Computador Central da Empresa ("main-frame"), no qual é centralizada a

informação de outras áreas ou setores tais como, Financeiro, de pessoal, entre

outros.

Aponta-se como vantagem do sistema de manutenção por microcomputador

a disponibilidade no uso do equipamento, nomeadamente, a possibilidade do

próprio utilizador poder desenvolver programas à medida das suas necessidades.

3.2 Aplicação dos sistemas de manutenção da Indústria 4.0

O acréscimo no número de recursos e equipamentos existentes numa

empresa, criou dificuldades na gestão da manutenção dos mesmos podendo

mesmo conduzir ao seu menor aproveitamento e perda de eficiência.

A necessidade de planear e gerir as operações de Manutenção "obrigou" as

empresas a recorrerem a softwares de manutenção de forma a aumentarem a

eficiência dos equipamentos.

Os softwares permitiram a criação de planos de manutenção autónoma e

planeada. Com estes softwares é possível que os equipamentos façam uma

autocorreção a partir do momento em que é detetado o problema.

Os softwares de manutenção são maioritariamente utilizados por grandes

empresas que possuem equipamentos de tecnologia avançada, capazes de

comunicarem entre si.


Dentro dos inúmeros softwares de manutenção utilizados pelas empresas

destacam-se:

- ManWinWin;

- PHC Manufactor;

- Primavera Maintenance.

O recurso a softwares para gestão da manutenção tornou-se indispensável

para aumentar a competitividade entre médias e grande empresas. De referir que

um problema com uma máquina pode significar a perda de competitividade no

mercado em que essa empresa opera, na medida em que esse problema pode levar

à paragem na produção e, no limite, à perda de um cliente por falhas na entrega da

encomenda. A importância da manutenção é de tal forma crítica que as empresas

que o reconhecem fazem elevados investimentos nas áreas dos sistemas de

manutenção.

Fazendo referência às vantagens dos softwares de manutenção podemos

destacar:

- O facto desses softwares contribuírem para a redução dos tempos de

indisponibilidade das máquinas, levando a um aumento do seu rendimento;

- A economia ao nível dos consumos de energia devido ao aumento da eficiência,

contribuindo desta forma para a conservação ambiental e para a sustentabilidade do

planeta;

- A capacidade destes softwares gerarem automaticamente planos de manutenção

previamente programados e o controlo de todos os equipamentos e recursos

disponíveis na empresa, emitindo alertas quando há anomalias no funcionamento

do equipamento;

- Estes programas proporcionam uma efetiva redução e controlo de custos

operacionais;

- Redução de erros devido a interconexão dos equipamentos;

A nível das desvantagens podemos referir o desemprego. Contudo,

permitimo-nos dizer que o facto de algumas tarefas manuais poderem ser

substituídas por tecnologia e equipamentos, não significa que os recursos humanos

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possam ser dispensados. Podemos estar a assistir à substituição de mão de obra

pouco qualificada por trabalhadores bastante mais qualificados, como por exemplo

no departamento de IT. Também a criação de um elevado número planos de

manutenção exige uma elevada disponibilidade de tempo, um extremo cuidado e

uma atenção excessiva, não podendo ser feito por qualquer elemento da empresa

pois exige elevadas competências e conhecimentos técnicos sobre os programas.


Conclusão

Com a realização deste trabalho concluímos que a indústria 4.0 é um tema

recente que ainda se encontra em evolução e que é utilizado por um número

reduzido de empresas no universo industrial.

A indústria 4.0 surgiu de forma a se conseguir uma completa ligação entre as

matérias primas, os produtos e os consumidores. Ligação está conhecida como

M2M através de uma rede de sem fios.

Atualmente, os sistemas de automação devem estar orientados para,

redução de custos e aumentos de produtividade. Para isso, as fábricas devem estar

estruturadas com redes industriais, sistemas de otimização e banco de dados.

Esta nova indústria permitiu uma maior ligação entre os utilizadores e o

equipamento, permitindo aos utilizadores o desenvolvimento de programas à

medida das suas necessidades.

O elevado número de recursos e produtos levou a que as empresas

recorressem a softwares de manutenção que permitam a automática correção de

problemas. Conseguindo-se assim, aumentar a eficiência dos equipamentos,

economizar energia e reduzir custos.

Visto que os equipamentos comunicam uns com os outros (partilhando dados

e informações sem ser necessária a intervenção humana), foi possível observar

uma redução em termos de erros.

A revolução industrial do início do século XXI, está a dar os seus primeiros

passos e nos próximos anos assistiremos sem dúvida, a inúmeros progressos.

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indústria 4.0: sistemas de manutenção -...

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