manutenção capitulo_1_2b

1ManutenoCaptulo 1 - Organizao estrutural e formas de aco

(continuao)

GCM-DEM-FCTUC MANUTENO (MIEM) - 2010/11 C1.2.1

Manuteno

Captulo 1 - Organizao estrutural e formas de aco

As diferentes formas de manuteno:curativa;preventiva;sistemtica;condicionada.

Complementaridade das aces curativas e preventivas.


Complementaridade das aces curativas e preventivas.

Outras formas de manuteno: de melhoria, por ronda.

2As diferentes formas de manuteno

A escolha entre as diferentes formas de manuteno, no quadro da politica demanuteno, deve ser decidida ao nvel da direco do servio de manuteno.Esta politica deve ser compreendida e admitida pelos responsveis da produo.

As formas devem ser normalizadas entre os diferentes sectores da empresa.

As formas seleccionadas devem ser adaptados ao equipamento, aos seus gruposfuncionais, e mesmo a rgos sensveis.


A experincia mostra que no se pode desenvolver uma manuteno preventivaeficaz e durvel se no existir um consenso verdadeiro em torno da sua aplicao.

As diferentes formas de manuteno

Manutenodo parque material

Avaria

Preventiva

antecipada

Correctiva

esperada

Paliativadesempanagem

Curativareparao

Ronda, de rotina, de vigilncia

Condicional, consoante o estado,

predictiva

MTBF desconhecido

conhecido


p g p

MelhoramentoCorrectivo

g

Sistemtica, programada, planificada


MANUTENO CORRECTIVA

AFNOR X 60-010: operao de manuteno efectuada aps falha/avaria

A manuteno correctiva compreende as aces que so desencadeadas aps aocorrncia de uma avaria visando repor as condies de operacionalidade.Apesar de estas aces no serem programadas, os servios realizados podemser preparados previamente desde que o tipo de avaria em causa seja frequentee/ou a sua resoluo seja demorada ou tecnologicamente complicada.

A manuteno correctiva corresponde a uma atitude de defesa, dependncia dapossvel falha fortuita, caracterstica dos mtodos de conservao tradicionais.


possvel falha fortuita, caracterstica dos mtodos de conservao tradicionais.


MANUTENO CORRECTIVA

Manuteno ticorrectiva

Manuteno paliativa Manuteno curativa


Interveno tipo conserto (desempanagem), efectuada no local, com reposio do estado de funcionamento, por vezes sem interrupo da produo, com carcter provisrio (1 ou 2 nvel).

Interveno de reparao, efectuada no local ou em oficina central, por vezes aps desempanagem, com carcter definitivo (3 ou 4 nvel).


Formas da Manuteno Correctiva

A Existncia como mtodo nico de manuteno

uma caracterstica dos mtodos de conservao tradicionais, completada comuma manuteno de ronda ou rondas. Neste caso vulgar design-la comomanuteno de catstrofe ou manuteno de bombeiro:

No fazer nada se no houver fumo.

Caractersticas principais:- o pessoal est em espera e a sua carga de trabalho irregular.- a preparao do trabalho levada a cabo aps anlise da falha, quando a complexidade o exige e a urgncia o permite.


p g g p- as peas de substituio so encomendas aps avaria.

Justificao, como forma de manuteno:- Despesas indirectas mnimas e questes de segurana salvaguardadas.- Empresa com politica de renovao frequente.- Parque constitudo por diversas mquinas de tipos diferentes, cujas falhas no so crticas para a produo.



B Como complemento residual da manuteno preventiva

Qualquer que seja a natureza e o nvel de manuteno preventivo adoptado,existir sempre uma parte de falhas/avarias residuais exigindo medidascorrectivas.

Estando definido um nvel econmico de manuteno preventiva, pode-se reduzir as despesas inerentes manuteno correctiva:- aumentando a Manutenibilidade do equipamento (na concepo, na compra, por melhorias);


)- mtodos de preparao eficazes (previso de falhas, preparaes antecipadas);- mtodos de interveno racionais (substituio-normalizada, ferramentas especficas).



C Evoluo da manuteno correctiva

Aps a deteco de uma avaria fortuita, na conservao, efectua-se umaAps a deteco de uma avaria fortuita, na conservao, efectua se umadesempanagem ou uma reparao restabelecendo a funo perdida.

Em manuteno, efectua-se:- uma anlise das causas de falha;- uma reposio do estado (desempanagem r eparao);- um melhoramento eventual evitando a reapario da avaria ou para minimizaros seus efeitos sobre o sistema.- registo dos dados da interveno permitindo o seu tratamento posterior.


EXEMPLO: falha num rolamento- na conservao: substitui-se (substituio-normalizada);- manuteno: procura-se saber a causa da falha, a frequncia e a criticidade, deforma a reduzir-se a sua reapario (verificar dados de montagem, lubrificao,sobrecargas) e a minimizar os seus efeitos (vigilncia eventual por anlise devibraes).

As diferentes formas de manutenoCaracterizao grfica da manuteno correctiva

o

Desempenho ptimo

Nv

el d

e de

sem

penh

o

desempanagem

reparao

perda de funo(avaria)

Falha catalctica


Lei de degradao desconhecida

TBF 1 TBF 2TAMt

paragem fortuita


MANUTENO PREVENTIVA

AFNOR X 060-010: manuteno efectuada com a inteno de reduzir aprobabilidade de falha de um bem ou a degradao de um servio prestado.

MANUTENO PREVENTIVA

AFNOR X 060-010: manuteno efectuada com a inteno de reduzir aprobabilidade de falha de um bem ou a degradao de um servio prestado.

A manuteno preventiva compreende todas as aces de manuteno que sorealizadas antes da ocorrncia de uma previsvel falha. uma interveno demanuteno prevista, preparada e planeada antes da data provvel de apario deuma falha.

Objectivos:- Aumentar a fiabilidade de um equipamento, por reduo das falhas em servio: reduo dos custos de falha, melhoria da disponibilidade.


, p- Aumentar a durao de vida eficaz de um equipamento (durabilidade).- Melhorar o planeamento dos trabalhos, logo as relaes com a produo.- Reduzir e regularizar as cargas de trabalho.- Facilitar a gesto de stocks (consumveis e sobresselentes previstos).- Melhorar a segurana (menos paragens imprevistas).- Melhorar o clima humano: uma avaria imprevista gera sempre tenses.


MANUTENO PREVENTIVA

Servio mtodos:

A implementao de uma politica preventiva implica o desenvolvimento de um servio mtodos eficaz. Este servio, sem o qual no pode haver manuteno preventiva, apesar de onerar a curto prazo os custos directos de manuteno, vai permitir:- A gesto da documentao tcnica, os dossiers-mquina e os histricos.- As anlises tcnicas do comportamento do material.- A preparao das intervenes preventivas.- A concertao com a produo.


Estas so condies necessrias ao desenvolvimento de uma manuteno preventiva eficaz.


Formas da manuteno preventivaA Fase inicial

O desenvolvimento de uma politica preventiva inicia-se com visitas preventivas peridicas que ao vigiar o estado do material em servio permitiro registar asperidicas que, ao vigiar o estado do material em servio, permitiro registar as informaes necessrias com vista ao conhecimento das leis de degradao e dos patamares de admissibilidade. Estas visitas preventivas permitiro antecipar as falhas e, portanto, preparar as intervenes preventivas.

B Fase seguinte

Aps o conhecimento do comportamento em servio do material, a manuteno preventiva evoluir para a manuteno sistemtica, que pode numa primeira fase

i l t d b d d t t


ser implementada com base nas recomendaes do construtor.

- A manuteno de ronda uma forma de sistemtica de frequncia curta e com intervenes preventivas ligeiras.

- A manuteno condicionada uma forma evoluda de preventiva, onde o material pode ser sujeito a vigilncia contnua.


Formas da manuteno preventiva

C Influncia da distribuio dos TBF

As visitas preventivas permitem acumular informaes relativas ao comportamentoAs visitas preventivas permitem acumular informaes relativas ao comportamento do material:

- Se os resultados puserem em evidncia uma lei de degradao, ser possvel conhecer o instante em que uma troca sistemtica seja possvel.

- Se mostrarem a existncia de falhas sbitas, repetitivas, reportando-se a um sub-conjunto dito frgil, uma anlise estatstica dos resultados orientar a seleco da poltica de manuteno.


p

Supondo que a distribuio de avarias no tempo segue uma lei normal, o tratamento estatstico dos valores TBF registados permitir o clculo do tempo mdio entre avarias MTBF e o desvio padro da distribuio dos TBF. O desvio-padro ser, neste caso, critrio determinante.




Para verificar o efeito da distribuio dos TBF, sejam duas distribuies dos TBFcom igual valor mdio, MTBF, e com distintos valores dos desvios padro 1 e2.

11 22


MTBF1MTBF1 MTBF2MTBF2




Seja uma distribuio normal de probabilidade


P[TBF>T]= 84%P[TBFT]= 97.5%P[TBFT]= 99.87%P[TBFT]= 84%P[TBFT]= 97.5%P[TBFT]= 99.87%P[TBFT]= 84%P[TBFT]= 97.5%P[TBFT]= 99.87%P[TBFT]= 84%P[TBFT]= 97.5%P[TBFT]= 99.87%P[TBF




Considerando duas distribuies de probabilidade e assumindo a lei normal seja:Distribuio 1: mdia= 2500 h; desvio padro= 400 h

Distribuio 2: mdia= 2500 h; desvio padro= 800 h

Calculando o intervalo de substituio correspondente a uma fiabilidade de 84 %,resulta: T1= 2500-400 = 2100 h e T2= 2500-800 = 1700 h (16% correctiva residual).

No primeiro caso a interveno (perodo da aco sistemtica) seria realizada aofim de 2100 h, contra as 1700 h do segundo caso. Comparativamente, este perodoseria muito curto conduzindo a um grande desperdcio de potencial de utilizao


seria muito curto, conduzindo a um grande desperdcio de potencial de utilizao,inviabilizando a implementao da manuteno sistemtica. Seria agoranecessrio averiguar se a manuteno condicionada seria vivel.

O desvio padro assume grande importncia no clculo do perodo de interveno.Distribuies de TBF com elevados desvios padro conduzem a grandesdesperdcios de potencial de utilizao e inviabilizam a manuteno sistemtica.

As diferentes formas de manutenoCaracterizao grfica da manuteno preventiva (Fase inicial A)

ho

Desempenho ptimo

Visita preventiva

Nv

el d

e de

sem

penh

Patamar deadmissibilidade procurado

Interveno preventiva


Lei de degradao procurada

TBF 1 TAMt

paragem preventiva

TBF 2

Uma falha catalptica pode ocorrer entre duas visitas => correctiva

10

Complementaridade das aces preventivas e correctivas

O objectivo da manuteno preventiva reduzir o nmero de avarias, contudoverifica-se que a eliminao completa de avarias no tcnica nemeconomicamente possvel custa somente de manuteno (ao nvel do projecto


p ( p jpor exemplo pode-se reduzir atravs de sistemas redundantes).

O modelo de manuteno a seguir em cada empresa deve reflectir a percentagemde manuteno preventiva e correctiva que melhor se adapte aos objectivos acumprir.


Sempre que os custos de paragem forem muito altos e/ou quando a segurana fora prioridade principal mais fcil a prtica de percentagens relativas demanuteno preventiva muito elevadas.

Em cada caso, em funo dos objectivos tcnicos e econmicos da empresa emcausa, devem ser analisados os ganhos de carga e a reduo de custos.

100% Reduo de carga

100% Reduo de carga



20

40

60

80

Car

ga (%

))

X % Correctiva residual

% g

20

40

60

80

Car

ga (%

))

X % Correctiva residual

% g

Aces preventivas

Aces correctivas


00 2,5 5 7,5 10 12,5 15 17,5 20100% Correctiva

0% PreventivaAumento da % relativa de preventiva

00 2,5 5 7,5 10 12,5 15 17,5 20100% Correctiva

0% PreventivaAumento da % relativa de preventiva

Influncia sobre a carga de trabalho

11

80

100

Total80

100

Total80

100

Total



20

40

60

80

Cust

os (%

))

Total

Correctiva

Preventiva

20

40

60

80

Cust

os (%

))

Total

Correctiva

Preventiva

20

40

60

80

Cust

os (%

))

Total

Correctiva

Preventiva


00 2,5 5 7,5 10 12,5 15 17,5 20100% Correctiva

0% Preventiva

10% Correctiva

90% Preventiva

Custo ptimo0

0 2,5 5 7,5 10 12,5 15 17,5 20100% Correctiva0% Preventiva

10% Correctiva

90% Preventiva

00 2,5 5 7,5 10 12,5 15 17,5 20100% Correctiva

0% Preventiva

10% Correctiva

90% Preventiva

Custo ptimo

Aspecto econmico

Existncia de um custo econmico ptimo => nvel de preventiva a implementar.


MANUTENO SISTEMTICA

AFNOR X 060-010: manuteno preventiva efectuada segundo um registoestabelecido seguindo o tempo ou o nmero de unidades de uso.

Inserem-se nesta forma de manuteno as intervenes preventivas de carctercclico que se desencadeiam a intervalos de tempo (ou de unidades de uso)regulares (T). Este tipo de manuteno implica o conhecimento do padro tpico daevoluo da falha, seja por informao fornecida pelo fabricante do equipamento(1 fase), seguida por anlise estatstica da informao recolhida por visitaspreventivas ou de informao histrica (2 fase). So exemplo de manutenosistemtica dos automveis, as mudanas de leo ou filtros feitas a intervalos dequilometragem regulares.


q g g

O conhecimento dos diferentes perodos de interveno sistemtica permite estabelecer um registo (ex. calendrio) relativo a uma mquina. Ex.: reviso sistemtica todos os seis meses, lubrificao a massa uma vez por semana (tempo absoluto). Ou mudana de leo todos os 10.000 km, massa todas as 500 horas de uso (tempo relativo).

12

As diferentes formas de manutenoFormas de manuteno sistemtica

A Absoluta ou vigiada

- Absoluta: no feita qualquer inspeco entre duas intervenes programadas.- Vigiada: programam-se inspeces peridicas tendo por objectivo o controlo do desvio entre o estado constatado e o estado estimado quando da determinao dos MTBF.

B Gesto colectiva ou individual

- Gesto colectiva ou em bloco: corresponde noo de sistemas no reparveis. Em caso de falha de um componente do subconjunto ao qual se afectou o perodo T = k.MTBF, nenhuma interveno ter lugar antes do registo pr-determinado.


p

tInterveno sistemtica

Falha de um elemento

T = k.MTBF


Formas de manuteno sistemtica

B Gesto colectiva ou individual

- Gesto individual: noo de sistemas reparveis. Em caso de falha de um componente do sub-conjunto ter lugar uma interveno correctiva, a partir da qual se inicia um novo perodo preventivo.

t

T = k.MTBF T = k.MTBF T = k.MTBF


t

Interveno sistemtica

Falha de um elemento

Interveno correctiva

13



C Aplicaes

A man teno sistemtica compreendeA manuteno sistemtica compreende:- Inspeces peridicas (caso da manuteno vigiada), de frequncia mais alargada que as visitas preventivas.- As intervenes planificadas: reparaes, substituies-normalizadas.

Exemplos de perodos de intervenes sistemticas:

Automotoras CP:


Automotoras CP:- inspeces peridicas T = 3 meses- revises limitadas T = 500.000 km- revises gerais T = 1.000.000 km



C Aplicaes

A man teno sistemtica pode ser implementada ao n el deA manuteno sistemtica pode ser implementada ao nvel de:- certos rgos sensveis (rolamentos, filtros);- sub-conjuntos (por mdulos de desmontagem);- de conjuntos (revises de mquinas);- unidades de produo (revises gerais);

Diz respeito sobretudo a:- equipamentos com custos de falhas elevados (bomba de alimentao de pasta de papel);


de papel);- equipamentos menores, cujas falhas tm consequncias graves (velas nos automveis (rendimento), correias de distribuio (garantia integridade));- equipamentos cuja paragem seja de longa durao;- equipamentos que ponham em causa a segurana do pessoal e dos utilizadores;- equipamentos submetidos a legislao.

14

As diferentes formas de manutenoCaracterizao grfica da manuteno sistemtica (em gesto individual)

o

Desempenho ptimo

Inspeco

Degradao terica provvel

Nv

el d

e de

sem

penh

Patamar deadmissibilidade

Inspeco peridica

Degradao prevista

Paragem programadamargem


Lei de degradao conhecida

T = k.MTBF T = k.MTBFTAt

MTBF avaliadoInterveno correctiva

residual possvel



D Determinao do perodo de interveno

Noo de mdulo:

As intervenes so realizadas sobre um mdulo, onde todos os MTBF dos componentes so compatveis com o perodo T relativo ao mdulo.

Todos os componentes devem estar acessveis aquando da desmontagem do mdulo.


Uma boa concepo modular deve ter em conta a homogeneidade dos TBF dos componentes.

15




Perodo de inter eno TPerodo de interveno T:

O perodo de interveno determina-se a partir de:- indicaes do construtor (1 fase);

- experincia adquirida com o funcionamento;

- explorao da fiabilidade realizada a partir de um histrico, testes ou resultados fornecidos por visitas preventivas iniciais: leis de probabilidade (Weibull, exponencial normal log normal ) permitem determinar o MTBF de um conjunto


exponencial, normal, log-normal) permitem determinar o MTBF de um conjunto, associado a um intervalo de confiana;

- anlise previsional de fiabilidade (quantificao de uma rvore de falhas);

- nvel de preventiva determinada, a partir de critrios tcnicos e econmicos, pela politica de manuteno escolhida para o conjunto visado (seleco de k). sobretudo a parte correctiva residual que tida em conta.

As diferentes formas de manutenoFormas de manuteno sistemtica


Exemplo 1:

Conhece-se a lei de degradao de um equipamento e o patamar de admissibilidade, limite de bom funcionamento.

Neste caso conhece-se a MTBF. O perodo fixado por T = k.MTBF, sendo que k est relacionado com a margem de segurana escolhida

Incidncia econmica de k:


Normalmente 0,5 < k < 1:- Quanto menor for k, menor sero as intervenes correctivas residuais e, portanto, os custos da avaria (paragem fortuita). Caso contrrio, intervindo mais vezes, aumentam-se os custos directos (mo-de-obra, consumveis e sobresselentes) e o desperdcio de potencial de utilizao.

16




Exemplo 2: Conhece-se a distribuio normal das falhas no tempo.Exemplo 2: Conhece se a distribuio normal das falhas no tempo.

Neste caso pode-se calcular a MTBF (m) e o desvio padro da amostra (s). As propriedades da lei normal permitem determinar as probabilidades da apario das avarias, antes de uma data de interveno preventiva ti qualquer.

Por exemplo, tal como no exemplo anteriormente visto, se MTBF (m) = 2500 horas e o desvio-padro (s) = 400 horas, tomando T = m s = 2100 horas, temos tambm: k = T / MTBF = 0,84. Correspondendo tambm a uma fiabilidade de 84%,


prevista pela lei normal:- 16 vezes em 100, uma falha aparecer antes do tempo T, obrigando a uma interveno correctiva.- 84 vezes em 100, nenhuma falha ocorrer e a interveno ser preventiva na data T.

m-s, tal como anteriormente, representam uma margem de segurana (k em T).




Normali ao dos perodos TNormalizao dos perodos T:

Ao nvel de uma unidade de produo, necessrio normalizar os diferentes perodos de interveno escolhidos por mdulos, de modo a tornar coerente a gesto sistemtica.

Normalmente considera-se um passo de base e os seus mltiplosT = 500 horas de funcionamento, 1000 h, 2000 h, 4000 h, 8000 h.


S os mdulos sensveis economicamente devem ser individualizados.

Veremos este assunto mais em pormenor quando falarmos da Preparao das Aces de Manuteno.

17

MANUTENO CONDICIONADA

AFNOR X 060-010: manuteno subordinada a um tipo de acontecimentopredeterminado (autodiagnstico, informao de sensor, medida .


Manuteno condicionada: Aces de manuteno que so desencadeadasquando se atingem valores crticos de parmetros associados ao funcionamentodo equipamento e que reflectem o seu estado. Esta forma de manuteno requera vigilncia peridica ou permanente dos equipamentos atravs de sensoresadequados cuja informao confrontada com valores de alarme predefinidos.Quando se alcanam os valores de alarme programada a interveno demanuteno. Exemplos simples deste tipo de manuteno so a substituio dasplaquetes de travo ou o controlo de nvel de leo, quando avisadores luminososinformam que se est a atingir o limite de utilizao das plaquetes ou que se


informam que se est a atingir o limite de utilizao das plaquetes ou que seatingiu o nvel mnimo de leo.

Dois tipos: forma estrita, seguimento contnuo ou forma larga, vigilnciaperidica.

Condio essencial: existncia de uma degradao progressiva e detectvel.

As diferentes formas de manutenoCaracterizao grfica da manuteno condicionada

o

Desempenho ptimo

dt

Nv

el d

e de

sem

penh

Patamar deadmissibilidade

Medida do parmetro midt

dy

alarme

Tempo de reaco


Lei de degradao desnecessria

TBF1 TBF2TAt

18

Manuteno sistemtica vs. condicional

Diferena fundamental: pr-determinada (sistemtica), determinada conformeo estado (condicionada).


Consequncias:

- A condicional utiliza os rgos ao mximo e reduz stocks.

- A condicional reduz a parte de correctiva residual.

- A condicional complica o planeamento, implicando uma gesto individualizadada programao das intervenes.

- A condicional aligeira as anlises tcnico-econmicas (escolha de T =k MTBF) mas implica cadeias de medio (instrumentao sensores rede


k.MTBF), mas implica cadeias de medio (instrumentao, sensores, redetelemtica, centrais de vigilncia, tratamento de dados) cuja implementao podeser pesada.

Evoluo: manuteno condicional informatizada sobre processo (tele-vigilncia).

Bem a desempenhar

a sua funo

Aco de

manutenoDepois da avaria Antes da avaria

N horas / unidades de uso

Alarme funo de parmetro fsico

Bem a desempenhar

a sua funo

Aco de

manutenoDepois da avaria Antes da avaria

N horas / unidades de uso

Alarme funo de parmetro fsico

CorrectivaCondicionada

RESUMO

IntervenoDefinitiva Provisria

Aco correctiva

Aco paliativa

Porqu? unidades de uso parmetro fsico

Inspeco para confirmar / adiar

/ antecipar?

No

Sim Vigilncia em tempo real?

No

SimInterveno

Definitiva Provisria

Aco correctiva

Aco paliativa

Porqu? unidades de uso parmetro fsico

Inspeco para confirmar / adiar

/ antecipar?

No

Sim Vigilncia em tempo real?

No

Sim


correctiva paliativa

Manuteno sistemtica

absoluta

Manuteno sistemtica

monitorizada

Manuteno condicionada com visitas

Manuteno condicionada

correctiva paliativa

Manuteno sistemtica

absoluta

Manuteno sistemtica

monitorizada

Manuteno condicionada com visitas

Manuteno condicionada

Sistemtica

19

Outras formas de manuteno

Merecem ainda referncia as seguintes formas de manuteno:

Manuteno de melhoria: A manuteno de melhoria compreende acesprogramadas que se realizam quando a anlise do histrico de avarias de umequipamento revela que existe um sistema anormalmente frgil comparativamentecom os restantes sistemas do mesmo equipamento e com sistemas semelhantesde equipamentos do mesmo tipo. Estas aces requerem um estudo prvioadequado para que o resultado seja efectivo, a experincia dos tcnicos do serviode mtodos determinante.

Manuteno de ronda: O servio de manuteno habitualmente caracterizadopor um grande nmero de pequenas avarias que se no forem resolvidas de forma


atempada daro origem a paragens problemticas. Para ultrapassar este problema vulgar na maior parte das empresas programar visitas realizadas por ronda aosvrios sectores produtivos. Nesta manuteno incluem-se pequenos ajustes,apertos, verificao de folgas e de nveis, vigilncia de fugas, substituio deconsumveis de desgaste rpido. Estas aces no requerem um planeamentoantecipado e muitas vezes no obrigam a paragem dos sistemas produtivos.

manutenção capitulo_1_2b

Documents