melhor aproveitamento do intervalo concedido

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INSTITUITO MILITAR DE ENGENHARIA SEÇÃO FORTIFICAÇÃO E CONTRUÇÃO CURSOS DE ESPECIALIZAÇÃO DE TRANSPORTES FERROVIÁRIO DE CARGA MRS – LOGISTICA/VALE RAFAEL DE MELO REZENDE E SAMPAIO XAVIER MELHOR APROVEITAMENTO DO INTERVALO CONCEDIDO Rio de Janeiro 2008 INSTITUITO MILITAR DE ENGENHARIA

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  • INSTITUITO MILITAR DE ENGENHARIA

    SEO FORTIFICAO E CONTRUO

    CURSOS DE ESPECIALIZAO DE TRANSPORTES FERROVIRIO DE CARGA

    MRS LOGISTICA/VALE

    RAFAEL DE MELO REZENDE E SAMPAIO XAVIER

    MELHOR APROVEITAMENTO DO INTERVALO CONCEDIDO

    Rio de Janeiro

    2008

    INSTITUITO MILITAR DE ENGENHARIA

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    CURSOS DE ESPECIALIZAO DE TRANSPORTES FERROVIRIO DE CARGA

    RAFAEL DE MELO REZENDE E SAMPAIO XAVIER

    MELHOR APROVEITAMENTO DO INTERVALO CONCEDIDO

    Monografia apresentada ao Curso de Especializao em Transpote Ferrovirio de Carga do Instituto Militar de Engenharia, como requisito de diplomao. Orientador: Francisco Jos dAlmeida Diogo Tutor: Jorge Augusto Diniz

    Rio de Janeiro

    2008

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    INSTITUITO MILITAR DE ENGENHARIA

    RAFAEL DE MELO REZENDE E SAMPAIO XAVIER

    MELHOR APROVEITAMENTO DO INTERVALO CONCEDIDO

    Monografia apresentada ao Curso de Especializao em Transpote Ferrovirio de Carga do Instituto Militar de Engenharia, como requisito de diplomao.

    Orientador: Francisco Jos dAlmeida Diogo Tutor: Jorge Augusto Diniz

    Apovada em 13 outubro de 2008 pela seguinte Banca Examinadora:

    Prof Maria Cristina de Fogliatti Sinay

    Prof Vnia Gouveia Barcelos Campos

    Prof Francisco Jos dAlmeida Diogo

    Rio de Janeiro

    2008

  • Pgina | 4

    Ao Instituto Militar de Engenharia, pela sua contribuio no meu aperfeioamento.

  • Pgina | 5

    AGRADECIMENTOS

    A meus queridos e amados pais, Fernando e Ione, pela constncia e carinhosa

    presena.

    A meus irmos Eduardo e Flavia, pelo amor e companheirismo que compartilhamos

    cada vez mais. A Rose pela amvel companhia e apoio incontestvel. Ao tutor Jorge Diniz

    pelo exemplo de vida e empenho profissional. Ao orientador Francisco Diogo pelo

    direcionamento, conselhos e apoio contra o tempo.

    Agradeo a todas as pessoas que me incentivaram e possibilitaram esta

    oportunidade em ampliar meus horizontes.

  • Pgina | 6

    SUMRIO

    LISTAS DE ILUSTRAES ....................................................................................... 8

    LISTA DE TABELAS .................................................................................................. 9

    LISTA DE SIGLAS .................................................................................................... 10

    1 INTRODUO .................................................................................................... 11

    1.1 - IMPORTNCIAS DO TEMA ............................................................................. 11

    1.2 OBJETIVO ....................................................................................................... 14

    1.3 DIVISES DO TRABALHO ............................................................................. 14

    2 REFERNCIAL TERICO .................................................................................. 15

    2.1 SISTEMA FERROVIRIO ............................................................................... 15

    2.2 COMPONENTES DA VIA PERMANENTE ...................................................... 16

    2.2.1 Infra-estrutura ................................................................................................ 16

    2.2.2 Superestrutura ............................................................................................... 18

    2.2.3 - Aspectos Fundamentais da Geometria de uma Linha Frrea ........................ 24

    2.3 ENGENHARIA DE MANUTENO ................................................................. 27

    2.3.1 Manuteno Corretiva ................................................................................... 29

    2.3.2 Manuteno Preventiva ................................................................................. 32

    2.3.2 Manuteno Preditiva .................................................................................... 35

    3 MANUTENO DE VIA PERMANENTE ............................................................ 40

    3.1 CONSIDERAES INICIAIS .......................................................................... 40

    3.2 MANUTENES PREDITIVAS NA VIA PERMANENTE ................................ 41

    3.2 MANUTENES CORRETIVAS NA VIA PERMANENTE .............................. 42

    3.3 ETAPAS DA MANUTENO .......................................................................... 43

    3.4 IMPACTOS E RECURSOS PARA MANUTENO ........................................ 46

  • Pgina | 7

    4 ESTUDOS DE CASO .......................................................................................... 48

    4.1 INTERVALOS PARA MANUNTEO ............................................................. 48

    4.2 SERVIOS IMPACTANTES ............................................................................ 49

    4.2.1 Correo Geometrica .................................................................................... 54

    4.2.2 Esmerilhamento ............................................................................................. 54

    4.2.3 Desguarnecimento......................................................................................... 55

    4.2.4 Substituio de Trilho .................................................................................... 55

    4.2.5 Substituio de Dormente ............................................................................. 56

    4.3 NECESSIDADES X INTERVALOS CEDIDOS ................................................ 56

    4.4 DIRETRIZES ................................................................................................... 58

    4.4.1 Consideraes iniciais ................................................................................... 58

    4.4.2 Otimizao dos Intervalos; ............................................................................ 60

    4.4.3 Plano de Mecanizao .................................................................................. 64

    5 CONCLUSO E RECOMENDAES................................................................ 67

    6 BIBLIOGRAFIA ................................................................................................... 68

    7 ANEXOS ............................................................................................................. 70

  • Pgina | 8

    LISTAS DE ILUSTRAES

    FIG. 1.1 - FERROVIAS DO SISTEMA SUL DA VALE; ............................................. 11

    FIG. 1.2 - FERROVIAS DO SISTEMA NORTE DA VALE; ....................................... 12

    FIG. 1.3 - EVOLUO DO MTBT DAS FERROVIAS BRASILEIRAS; ..................... 13

    FIG. 1.4 - EVOLUO DO MTBT DA VALE; ........................................................... 13

    FIG. 2.1 INFRA-ESTRUTURA DA PLATAFORMA; ............................................... 17

    FIG. 2.2 - ESQUEMA DE UMA SUPERESTRUTURA DE FERROVIA; ................... 18

    FIG. 2.3 - DESCARREGAMENTO DE LASTRO NA LINHA; .................................... 19

    FIG. 2.4 - TIPOS DE DORMENTES; ........................................................................ 20

    FIG. 2.4 - PERFIL DE TRILHO; ................................................................................ 21

    FIG. 2.5 - FIXAO DIRETA COM PREGO E SEM PLACA. ................................... 22

    FIG. 2.6 - FIXAO ELSTICA COM GRAMPO DEENIK E PLACA DE APOIO. .... 23

    FIG. 2.7 - APARELHO DE MUDANA DE VIA - BITOLA MTRICA. ...................... 23

    FIG. 2.8 - BITOLA DE VIA FRREA. ....................................................................... 24

    FIG. 2.9 - ESBOO DE UMA LINHA COM DESNIVELAMENTO LONGITUDINAL. 25

    FIG. 2.9 - ESQUEMA DE UMA SUPERELEVAO. ............................................... 27

    FIG. 2.10 - MANUTENO CORRETIVA. ............................................................... 30

    FIG. 2.11 - MANUTENO PREVENTIVA. ............................................................. 33

    FIG. 2.12 - MANUTENO PREDITIVA. ................................................................. 36

    FIG. 3.1. - MACROFLUXO DA MANUTENO DA VALE. ...................................... 45

    FIG. 4.2. ESQUEMA DE INTERDIO EM LINHA DUPLICADA (EFVM). ........... 60

    FIG. 4.3. ESQUEMA DE INTERDIO EM LINHA SINGELA (EFC). ................... 61

    FIG. 4.4. FLUXO DA FAIXA DE RENOVAO. .................................................... 61

  • Pgina | 9

    LISTA DE TABELAS

    TAB. 3.1. SERVIOS: IMPACTOS E RECURSOS. ................................................. 47

    TAB. 4.1. TEMPO DE INTERDIES CEDIDAS PELA OPERAO. .................... 49

    TAB. 4.2. SERVIOS DE MANUNTENO QUE INTERDITA A FERROVIA. ........ 50

    TAB. 4.3. VIDA TIL MDIA, EM ANOS, DOS SERVIOS E MATERIAIS DA VIA

    PERMANENTE. ................................................................................................. 51

    TAB. 4.3. VIDA UTIL MEDIA EM ANOS DOS SERVIOS E MATERIAIS DA VIA

    PERMANENTE. ................................................................................................. 52

    TAB. 4.4. NECESSIDADE ATUAL DE SERVIOS DE MANUTENO DE VIA

    PERMANENTE. ................................................................................................. 53

    TAB. 4.5. CAPACIDADE E TEMPO NECESSRIOS PARA A CORREO

    GEOMTRICA. .................................................................................................. 54

    TAB. 4.6. CAPACIDADE E TEMPO NECESSRIOS O ESMERILHAMENTO. ....... 55

    TAB. 4.7. CAPACIDADE E TEMPO NECESSRIOS PARA O

    DESGUARNECIMENTO. ................................................................................... 55

    TAB. 4.8. CAPACIDADE E TEMPO NECESSRIOS PARA A SUBSTITUIO DE

    TRILHO. ............................................................................................................. 56

    TAB. 4.9. CAPACIDADE E TEMPO NECESSRIOS PARA A SUBSTITUIO DE

    DORMENTE. ..................................................................................................... 56

    TAB. 4.10. TEMPOS CEDIDOS MANUTENO. ................................................ 57

    TAB. 4.11. COMPARAO ENTRE NECESSIDADES X INTERVALO CEDIDOS. . 57

    TAB. 4.12. QUADRO COM OS PARAMENTROS PARA OS SEVIOS

    CONCOMITANTES............................................................................................ 64

    TAB. 4.13. QUADRO COMPARATIVO ENTRE AS MQUINAS DA VALE E AS

    NOVAS TECNOLOGIAS DO MERCADO EFVM ............................................ 65

    TAB. 4.13. QUADRO COMPARATIVO ENTRE AS MQUINAS DA VALE E AS

    NOVAS TECNOLOGIAS DO MERCADO EFC ............................................... 65

  • Pgina | 10

    LISTA DE SIGLAS

    EFVM - Estrada de Ferro Vitria a Minas

    EFC - Estrada de Ferro Carajs

    FCA - Ferrovia Centro Atlntica

    CCO Centro de Controle Operacional

    MTBT Milhes de Toneladas teis Transportadas

  • Pgina | 11

    1 INTRODUO

    1.1 - IMPORTNCIAS DO TEMA

    A Companhia Vale do Rio Doce (VALE) detm hoje a maior malha ferroviria do

    Brasil, sendo operadora da Estrada de Ferro Vitria a Minas (EFVM), Estrada de

    Ferro Carajs (EFC) e Ferrovia Centro Atlntica (FCA). Dada a importncia dessas

    ferrovias para o pas e para o desenvolvimento da Companhia, necessria uma

    busca pela excelncia na gesto desse patrimnio o que redunda em grande

    ateno na conservao e manuteno dos ativos da via permanente.

    FIG. 1.1 - Ferrovias do sistema sul da Vale;

  • Pgina | 12

    FIG. 1.2 - Ferrovias do sistema norte da Vale;

    A quantidade de recursos disponveis (mo de obra, materiais, tempo, energia,

    equipamentos e espao) para a manuteno da via permanente de uma ferrovia,

    de tal monta que de fato ocorre desperdcio, sem que se perceba (e por mais

    insuficientes que paream os meios). Da a necessidade de um gerenciamento

    sempre presente e atento para um melhor aproveitamento dos recursos

    (MAGALHES, 2006).

    Como se pode observar, a demanda por transporte em todas as ferrovias do

    Brasil tem se intensificado principalmente aquela que compem a malha da

    Companhia Vale do Rio Doce (Vale), pois como grande exportadora da Commodity

    (minrio de Ferro), esta muito requisitada no mercado internacional. A Vale tem

    intensificado ainda mais os seus planos anuais de transporte fazendo com que a

    preocupao com uma manuteno eficiente e confivel seja um das preocupaes

    principais da companhia.

    Nas figuras 1.3 e 1.4 pode-se observar o aumento constante de MTBT (Milhes

    de Toneladas Bruta Transportadas) no Brasil ao longo dos ltimos anos.

  • Pgina | 13

    Evoluo do Transporte Ferrovirio no Brasil - MTBT

    283329

    397 417449

    491 506 506

    0

    100

    200

    300

    400

    500

    600

    1992 1997 2001 2002 2003 2004 2005 2006

    Anos

    MT

    BT

    FIG. 1.3 - Evoluo do MTBT das ferrovias brasileiras;

    Evoluo do Transporte Ferrovirio na Vale - MTBT

    105

    133 135 141148 156

    162 164

    197

    4563 73

    76 8195 104

    119

    159

    28 30 30 34 38 38 39

    2323

    0

    50

    100

    150

    200

    250

    1992 1997 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007

    Anos

    MT

    BT

    EFVM EFC FCA

    FIG. 1.4 - Evoluo do MTBT da Vale;

    Seguindo esse aumento de transporte gradual conclui-se que, com o

    aumento do nmero de trens na malha ferroviria, o aumento de carga por eixo e da

    velocidade mdia, tudo reunido, resulta numa degradao mais intensa e em menor

    disponibilidade para a execuo das manutenes. Disto conclui-se que: quanto

    mais se produz, ou a empresa cresce, mais premente se torna necessidade de

    manuteno e menor as oportunidades em execut-la.

  • Pgina | 14

    1.2 OBJETIVO

    O objetivo desta pesquisa avaliar a eficincia da manuteno de via

    permanente nas ferrovias EFVM e EFC, ou seja, fazer um estudo avaliando a atual

    forma de execuo de manuteno, os recursos necessrios, bem como o tempo

    necessrio e propor medidas para aperfeioar a gesto da manuteno dentro dos

    intervalos concedidos pela operao.

    1.3 DIVISES DO TRABALHO

    Esta monografia est organizada da seguinte forma:

    O primeiro captulo traz a introduo, o objetivo do trabalho de pesquisa, a

    delimitao do assunto e a organizao desta dissertao.

    O segundo capitulo (Reviso Bibliogrfica) mostra o que o sistema ferrovirio,

    focando no subsistema de maior interesse para este trabalho: a via permanente.

    Primeiramente so definidos os componentes do sistema, com suas caractersticas

    principais, para depois descrever mais detalhadamente a via permanente e seus

    componentes.

    O terceiro captulo descreve a manuteno da via permanente; quais os

    componentes que comumente apresentam maior risco de falhar e de que forma isso

    ocorre, quais servios interferem no trafego de via, o tempo mdio para a realizao

    destas atividades, etc.

    O captulo quatro apresenta as analises de como aperfeioar os intervalos

    concedidos pela operao manuteno para poder organizar as atividades

    necessrias visando ganhos de produtividade.

    No ltimo captulo conclui-se o trabalho, so feitas recomendaes aplicaes

    prticas e a pesquisas futuras.

  • Pgina | 15

    2 REFERNCIAL TERICO

    2.1 SISTEMA FERROVIRIO

    A ferrovia consiste em um sistema extremamente complexo, composto por

    diversos subsistemas interagindo, visando um objetivo comum que a circulao de

    trens de carga e de transporte de passageiros. Podem-se citar como os principais

    integrantes desse sistema, as reas de operao e as reas de manuteno.

    A operao de trens contempla o setor de circulao de trens. Ela envolve o

    Centro de Controle, unidade que faz o planejamento operacional da circulao, ou

    seja: atua no dia a dia visando utilizao das melhores rotas, a alocao adequada

    de equipagem, a alocao mais econmica de locomotivas a trens e a concesso de

    intervalos de manuteno. Alm desse Centro, no subsistema de operao

    encontram-se tambm os maquinistas e auxiliares, que so os que efetivamente

    conduzem os veculos ferrovirios. Outros membros deste sistema so os

    manobradores e agentes de estao, que planejam e executam as manobras em

    ptios e estaes, objetivando deix-los livre para a chegada de trens, com a

    finalidade de aperfeioar sua formao e para que saiam o mais rpido possvel a

    fim de carregar ou descarregar em outro ponto da malha.

    Para facilitar o entendimento, a manuteno pode ser dividida nos seguintes

    grupos:

    Via Permanente

    Sinalizao

    Locomotivas

    Vages

    A manuteno de vages e locomotivas, apesar da aparente semelhana,

    apresenta caractersticas bem distintas, uma vez que para os primeiros, h uma

    preocupao voltada para a estabilidade dinmica dos vages e para os segundos

  • Pgina | 16

    volta-se para os diversos componentes mecnicos e eletrnicos que se encontram

    ausentes no anterior.

    A manuteno de sinalizao e via permanente cuidam dos elementos fixos

    presentes ao longo da malha, mas tm responsabilidades diferentes. A rea de

    sinalizao visa garantir que os comandos dados pelo Centro de Controle cheguem

    ao maquinista para que ele possa operar com segurana. Isto se d atravs da

    sinalizao luminosa, a comunicao via rdio e a execuo das chaves de entrada

    e sada de ptios.

    A manuteno de via permanente zela pela integridade do caminho do trem, ou

    seja, zela para que os componentes da via (trilhos, dormentes, lastro, fixaes e

    infra-estrutura) estejam dentro de padres preestabelecidos, garantindo a

    segurana.

    Como o trabalho tem seu foco na disciplina de via permanente esse assunto

    ser detalhado no capitulo a seguir.

    2.2 COMPONENTES DA VIA PERMANENTE

    A linha frrea, comumente denominada via permanente um dos ativos mais

    importantes de uma ferrovia. Constitui-se basicamente por elementos de infra e

    superestrutura:

    2.2.1 Infra-estrutura

    Infra-estrutura, segundo Brina (1979), constituda pela terraplanagem e todas

    as obras situadas abaixo do greide de terraplanagem. A superfcie de terraplanagem

    chamada de leito ou plataforma da estrada. Rives (1977), por sua vez, define a

    plataforma como o elemento suporte da superestrutura da via que recebe, por

    intermdio da camada de lastro, as tenses causadas pela ao do trafego. De um

  • Pgina | 17

    modo geral, os autores citados convergem na opinio de que a funo da plataforma

    ou o leito a de proporcionar o apoio para a superestrutura da via de modo que no

    sofra deformaes que impeam ou influenciem negativamente nas condies de

    trfego determinadas pelo traado da via.

    A Vale, em seu manual interno apresenta como integrantes da infra-estrutura os

    seguintes elementos:

    1. Terraplenos (cortes, aterros e sees mistas)

    2. Obras de Arte Correntes (drenos, bueiros, pontilhes, passagens inferiores e

    superiores, muros de arrimo e corta rios)

    FIG. 2.1 Infra-estrutura da plataforma;

    3. Obras de arte especiais (bueiros de grande dimenso, tneis, pontes viadutos

    e muros de arrimos especiais)

    4. Obras complementares (vedao da faixa de domnio, proteo de talude,

    ptios de cruzamento e triagem de edificaes)

    Lastro

    Sublastro Infra-estrutura (solo)

    Talude de corte

    Talude de aterro

    Drenagem da

    Plataforma

  • Pgina | 18

    2.2.2 Superestrutura

    A superestrutura da linha frrea composta, grosso modo, por lastro (brita),

    dormentes, trilho e fixao. Eles devem garantir a boa condio para circulao de

    trens ao longo da linha, mantendo-a sem alteraes que possam provocar

    descarrilamentos ou restries de velocidade. Cada um desses itens possui funes

    especficas, que sero apresentadas de forma resumida, a seguir.

    A figura 2.1 representa a superestrutura de uma linha frrea tpica com

    dormente de madeira.

    FIG. 2.2 - Esquema de uma superestrutura de ferrovia;

    2.2.2.1 Lastro

    Segundo BRINA (1988) o lastro da via frrea tem os seguintes objetivos:

    Distribuir as cargas que recebe dos dormentes;

    Proverem a drenagem da linha; e

  • Pgina | 19

    Estabilizar a via verticalmente.

    Fisicamente o lastro situa-se entre o leito, ou o sublastro, quando existente, e os

    dormentes. O material mais comumente utilizado para realizar a funo de lastro a

    pedra britada.

    FIG. 2.3 - Descarregamento de lastro na linha;

    Para desempenhar suas funes bsicas, recomendado que o lastro tenha as

    seguintes caractersticas (MAGALHAES, 2006):

    Natureza do material: os mais usuais, por apresentarem melhores

    caractersticas de acordo com a funo que tem que desempenhar, so: a pedra

    britada, a escrias de aciaria ou o cascalho quebrado.

    Granulometria: a dimenso da pedra de lastro de forma que no seja grande

    em demasia que possa dificultar o nivelamento e nem pequena demais que acarrete

    rpida colmatagem.

    Forma Geomtrica: o ideal que sejam pedras de forma cbica.

  • Pgina | 20

    Resistncia ruptura e ao desgaste ou abraso: conforme parmetros

    estabelecidos para cada ferrovia.

    Massa especfica: a adotada na Vale de 1.400 kg/m3.

    2.2.2.2 Dormentes

    Os dormentes (MAGALHAES, 2006) so os elementos responsveis por dar

    suporte aos trilhos, fixando e garantindo seu nivelamento, alm de assegurar a bitola

    da linha, isto , a distncia entre as fileiras de trilho. Alm disso, os dormentes so

    responsveis por absorver as cargas verticais e distribu-las sobre o lastro, e garantir

    o isolamento eltrico entre os trilhos. Estruturalmente, os dormentes funcionam

    como vigas e os principais materiais empregados na fabricao atualmente so:

    madeira, ao, concreto e materiais sintticos (plastico).

    FIG. 2.4 - Tipos de dormentes;

    A Vale utiliza normalmente dormentes de madeira, mas tambm tem utilizado os

    de ao e mais raramente os de concreto e de materiais sintticos.

  • Pgina | 21

    2.2.2.3 Trilhos

    O trilho da via frrea responsvel por servir de suporte, pista e guia para as

    rodas das composies que circulam na linha, sendo, indiscutivelmente, o elemento

    mais importante da superestrutura e aquele de maior custo entre todos os que

    compem a estrutura da linha frrea. Os trilhos atualmente em uso so

    especificados, basicamente, atravs do seu peso por metro, por exemplo, TR-32,

    TR-37, TR-45, TR-57, TR-68, etc., onde o nmero aps a o prefixo TR corresponde

    ao peso por metro em Kg/m. A figura 2.4 representa um trilho em corte transversal.

    FIG. 2.4 - Perfil de trilho;

    2.2.2.4 Fixaes

    Para fixar os trilhos aos dormentes de forma a garantir a geometria da linha e a

    bitola, so utilizados os chamados elementos de fixao. Eles garantem que o trilho

    permanea travado e solidrio aos dormentes. Os principais elementos e sistemas

    de fixao so: fixao direta e fixao elstica.

    Na fixao direta, o trilho travado diretamente pelo elemento fixador,

    geralmente prego, com ou sem outro componente entre eles. Este o tipo mais

    simples de fixao, ainda muito utilizado nas ferrovias, apesar de no estabelecerem

    as condies de travamento ideais.

    Na fixao direta tambm pode ser utilizada uma placa, conhecida como placa

    de apoio, que situada entre o trilho e o dormente. A utilizao de placas de apoio

  • Pgina | 22

    fornece melhores condies de ancoragem para a linha, alm de dificultar a abertura

    da bitola. A fixao direta com placa de apoio utilizada na maior parte da malha

    ferroviria brasileira.

    Na fixao do tipo direta os elementos fixadores so todos rgidos. Destes, os

    mais comuns so os pregos de linha, caracterizados por oferecem baixa ancoragem

    da linha na fixao dormente-trilho, e o tirefond, espcie de parafuso e que

    apresenta nveis de fixao muito mais elevados que o tradicional prego.

    FIG. 2.5 - Fixao direta com prego e sem placa.

    Para linhas com fixao rgida, seja com prego ou tirefond, essencial a

    utilizao de elementos que auxiliem no fornecimento de uma maior ancoragem,

    para evitar o deslocamento longitudinal do trilho em relao ao dormente.

    Atualmente grande parte das principais ferrovias utiliza a fixao elstica em

    duplo estgio com tirefonds fixando a placa aos dormentes e grampos fixando os

    trilhos ao conjunto placa-dormente. Os grampos mais comumente utilizados so os

    do tipo Pandrol e Deenik. Este tipo de fixao dispensa a utilizao de retensores ao

    longo da linha, por fornecerem elevados nveis de ancoragem, que resultam em

    condies de travamento ideais para a totalidade da linha.

  • Pgina | 23

    FIG. 2.6 - Fixao elstica com grampo Deenik e placa de apoio.

    2.2.2.4 Aparelho de Mudana de Via - AMV

    Por fim, outro componente fundamental da linha frrea o Aparelho de Mudana

    de Via (AMV) responsvel por permitir que os trens desviem de uma linha para

    outra. Um AMV composto de diversos componentes, que permitem que o mesmo

    cumpra com a sua funo. Ele projetado para que a velocidade dos trens no seja

    alterada quando transpuser um AMV circulando na linha principal.

    FIG. 2.7 - Aparelho de mudana de via - bitola mtrica.

  • Pgina | 24

    2.2.3 - Aspectos Fundamentais da Geometria de uma Linha Frrea

    Todos os elementos apresentados no item 2.2.2 so responsveis por garantir a

    geometria de projeto da linha. A geometria da via definida, por sua vez, por uma

    srie de elementos, a saber: bitola, nivelamentos longitudinal e transversal, flecha e

    superelevao.

    A bitola a medida da distncia interna entre boletos nas duas fileiras dos

    trilhos. No entanto esta medida deve ser realizada no real ponto de contato do friso

    da roda do veculo ferrovirio com o trilho. Para rodas com perfil americano, padro

    utilizado tambm nas ferrovias brasileiras, o friso, em condies normais, entra em

    contato com o trilho 16 mm abaixo do topo do boleto, no chamado ponto de bitola da

    roda, razo pela qual a medida da bitola, deve ser realizada neste ponto, 16 mm

    abaixo da superfcie superior do boleto.

    FIG. 2.8 - Bitola de via frrea.

    Na maior parte das ferrovias brasileiras a bitola encontrada de 1,00 m,

    chamada de bitola mtrica, caso da FCA, EFVM e bitola larga (1,60 m) na EFC. Para

    a preveno de descarrilamentos fundamental manter a bitola da linha limitada a

    uma faixa de variao rigorosa. Na Vale, utiliza-se uma tolerncia para bitola de at

    25 mm para valores superiores ao nominal, de 1.000 mm, e de at 5 mm para

    valores inferiores 1.000 mm.

    Outro aspecto fundamental da geometria da linha o nivelamento, tanto

    longitudinal quanto transversal. O nivelamento longitudinal recebe este nome por ser

  • Pgina | 25

    medido ao longo do traado da via, e diz respeito disposio das cotas das duas

    fileiras de trilho. Para se assegurar esse nivelamento no devem ocorrer pontos

    altos e baixos simultneos ao longo da linha e no caso da ocorrncia dessa

    diferena de cotas simultneas caracteriza-se um desnivelamento longitudinal.

    Desde que no assuma valores exagerados, o desnivelamento longitudinal menos

    crtico mas pode ocasionar desengate de veculos e fracionamento do trem, a partir

    de limites que dependem da velocidade e das caractersticas do material rodante.

    FIG. 2.9 - Esboo de uma linha com desnivelamento longitudinal.

    J o nivelamento transversal medido perpendicularmente ao eixo da via, ou

    seja, a distribuio de cotas do topo do trilho no sentido transversal. O

    desnivelamento transversal ocasionado, em reta, pela diferena de cotas no topo

    das fileiras do trilho, medido transversalmente. Este tipo de desnivelamento grave,

    por ocasionar toro da grade, isto , empeno. De acordo com MAGALHES (2006)

    ele ser to mais grave quanto mais pontual e brusca for a variao.

    Os outros dois elementos da geometria da linha, flecha e superelevao, esto

    intimamente ligados s curvas ferrovirias. As curvas possuem a funo bsica de

    realizar a transposio de obstculos e alterar a direo da composio que nela

    circula. Segundo SCHRAMM (1977) o custo de construo da curva aumenta junto

    com o raio da mesma. Ou seja, curvas de grande raio apresentam custo de

    construo elevado. No entanto, curvas de raio pequeno comprometem a operao

  • Pgina | 26

    elevando o custo operacional drasticamente e, por muitas vezes, inviabilizam

    oportunidades de negcios para a ferrovia.

    As curvas ferrovirias circulares so classificadas nos seguintes tipos, a

    saber: curva circular simples, circular composta, reversa, e com transio. Destas, o

    tipo ideal para a ferrovia a curva com transio. Conforme BRINA (1988), a

    transio permite suavizar o rolamento dos veculos na parta inicial e final das

    curvas. Para se desenhar uma curva com transio, faz-se aumentar

    progressivamente o raio de curvatura desde o fim da tangente at atingir o raio da

    curva na regio circular. Nesta regio, o raio permanece constante e em seguida

    passa a diminuir progressivamente at a regio de tangente novamente. Estes

    trechos nos quais o raio varia so denominados de transio da curva.

    Estabelecido o tipo da curva, os pontos fundamentais para caracteriz-la

    passam a ser a flecha e a superelevao. Por definio, a flecha a distncia

    perpendicular do boleto ao centro de uma corda instalada entre dois pontos do trilho.

    Segundo MAGALHES (2006), uma linha estar segura quando houver

    uniformidade entre flechas subseqentes. Mesmo nas curvas com transio a

    variao de flecha deve obedecer a uma rigorosa tolerncia.

    J a superelevao o incremento de altura que se d fileira externa de trilhos

    em curva para que seja possvel compensar a ao da fora centrfuga. Ela

    fundamental para garantir a segurana das composies em curva e deve ser

    calculada para cada curva, respeitando valores mnimos e mximos. Finalmente,

    MAGALHES (2006), salienta que a variao de superelevao desde o valor zero

    nas tangentes at o valor mximo na parte circular da curva deve obedecer a um

    escalonamento que garanta segurana nas curvas de transio. Este limite de

    segurana, para variao de superelevao, convencionado em 4 mm/m.

  • Pgina | 27

    FIG. 2.9 - Esquema de uma superelevao.

    2.3 ENGENHARIA DE MANUTENO

    Embora a idia de manuteno seja um conceito muito longquo, desde quando

    algo foi feito para durar, sua estruturao formal se d aps a chamada Revoluo

    Industrial, de 1750, caracterizada por ser totalmente uma manuteno corretiva, e

    assim se manteve at o final da Primeira Guerra Mundial. Com a expanso da

    indstria automobilstica comearam a aparecer os grupos especialistas em

    manuteno, embora ainda com predominncia quase total de manuteno

    corretiva.

    A partir da Segunda Guerra Mundial as empresas tomaram conscincia de que,

    alm de consertar as quebras, deveriam comear a evitar falhas de modo a manter a

    produo mais previsvel e estvel. Comearam a aparecer ento as tcnicas de

    Planejamento, Controle e Anlise de Falhas. Essas prticas evidenciaram a

    necessidade de detectar sintomas de falhas, visto que ficara evidente que

    dificilmente as falhas ocorriam por um colapso, sem aviso prvio.

    Surgiram ento as prticas de inspeo (visual) e manuteno preventiva. A

    manuteno preventiva era executada com a substituio regular de componentes, a

  • Pgina | 28

    partir de uma durao de vida calculada ou estabelecida empiricamente.

    necessrio fazer uma observao sobre a manuteno preventiva (caracterizada

    pela troca regular dos componentes crticos, com base na durao calculada ou

    estabelecida empiricamente). Essa observao diz respeito a confiabilidade dessa

    durao calculada ou estabelecida empiricamente. H casos conhecidos na

    indstria e nos transportes nos quais a interveno de manuteno preventiva

    acarretou mais problemas do que soluo como:

    Defeitos em painis eltricos, disjuntores e sistema de proteo imediatamente

    aps a interveno de manuteno preventiva.

    Servios de correo geomtrica da superestrutura da via permanente

    ferroviria provocando a degradao prematura do lastro.

    Sua mais defensvel aplicao a troca de pneus nas corridas de Frmula1. No

    final dos anos 60, com o desenvolvimento de instrumentos e de tcnicas de medio

    cada vez mais sofisticados, foi possvel a deteco de indicadores confiveis.

    Nasceram a, as prticas de manuteno preditiva.

    A maneira pela qual feita a interveno nos equipamentos, sistemas ou

    instalaes, caracteriza os vrios tipos de manuteno existentes.

    Existe uma variedade muito grande de denominaes para classificar a atuao

    da manuteno, no raramente, essa variedade provoca certa confuso na

    caracterizao dos tipos (ou tcnicas) de manuteno.

    Por isso, importante uma caracterizao mais objetiva dos diversos tipos de

    manuteno. Todas, independentemente das denominaes, se encaixam em um

    dos seis tipos bsicos a seguir.

    Manuteno Corretiva No Planejada

    Manuteno Corretiva Planejada

    Manuteno Preventiva

    Manuteno Preditiva

  • Pgina | 29

    Manuteno Detectiva

    Engenharia de Manuteno

    Os diversos tipos de manuteno podem ser tambm considerados como

    polticas de manuteno, desde que a sua aplicao seja o resultado de uma

    definio gerencial ou poltica global da instalao, baseada em dados tcnico-

    econmicos.

    Conforme a realidade aplicada para a manuteno da via permanente, nos

    prximos captulos sero detalhados os trs tipos de manuteno que praticamente

    englobam quase toda a manuteno da via permanente.

    2.3.1 Manuteno Corretiva

    Ao atuar em um equipamento que apresenta um defeito ou um desempenho

    diferente do esperado estamos fazendo manuteno corretiva. Assim, a manuteno

    corretiva no , necessariamente, a manuteno de emergncia.

    Convm observar que existem duas condies especficas que levam a

    manuteno corretiva, so elas:

    a) Desempenho deficiente apontado pelo acompanhamento das variveis

    operacionais ou pelas observaes da inspeo.

    b) Ocorrncia de falha.

    Desse modo, a ao principal na Manuteno Corretiva corrigir ou restaurar

    as condies de funcionamento do equipamento ou sistema.

    A manuteno corretiva pode ser dividida em duas classes:

    Manuteno corretiva no planejada

    Manuteno corretiva planejada

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    A manuteno corretiva no planejada caracteriza-se pela atuao da

    manuteno em fato j ocorrido, seja este uma falha ou desempenho menor que o

    esperado. No h tempo para planejamento e preparao do servio.

    Normalmente a manuteno corretiva no planejada implica em altos custos,

    pois a quebra inesperada pode acarretar perdas de produo, perda da qualidade do

    produto e elevados custos indiretos de manuteno.

    FIG. 2.10 - Manuteno corretiva.

    Alm disso, quebras aleatrias podem ter conseqncias bastante graves para o

    equipamento, isto , a extenso dos danos pode ser bem maior. Em plantas

    industriais de processo contnuo (petrleo, petroqumico, cimento, etc.) esto

    envolvidos no seu processamento elevadas presses, temperaturas, vazes, ou

    seja, a quantidade de energia desenvolvida no processo considervel. Interromper

    processamentos desta natureza de forma abrupta para reparar um determinado

    equipamento, compromete a qualidade de outros que vinham operando

    adequadamente, levando-os a colapsos aps a partida ou uma reduo da

    campanha da planta. Exemplo tpico o surgimento de vibrao em grandes

    mquinas que apresentavam funcionamento suave antes da ocorrncia.

  • Pgina | 31

    Quando uma empresa tem a maior parte de sua manuteno corretiva na classe

    no planejada, seu departamento de manuteno comandado pelos equipamentos

    e o desempenho empresarial da organizao, certamente, no est adequado s

    necessidades de competitividade atuais.

    Manuteno Corretiva Planejada a correo do desempenho menor que o

    esperado ou da falha, por deciso gerencial, isto , pela atuao em funo de

    acompanhamento preditivo ou inspeo, ou ainda pela deciso de operar at a

    quebra.

    Um trabalho planejado sempre mais barato, mais rpido e mais seguro do que

    um trabalho no planejado. E ser sempre de melhor qualidade. A caracterstica

    principal da manuteno corretiva planejada a qualidade da informao fornecida

    pelo acompanhamento do equipamento.

    Mesmo que a deciso gerencial seja de deixar o equipamento funcionar at a

    quebra, essa uma deciso conhecida e algum planejamento pode ser feito quando

    a falha ocorrer. Por exemplo, substituir o equipamento por outro idntico, ter um kit

    para reparo rpido, preparar o posto de trabalho com dispositivos e facilidades, etc.

    A adoo de uma poltica de manuteno corretiva planejada pode advir de

    vrios fatores:

    Possibilidade de compatibilizar a necessidade da interveno com os

    interesses da produo;

    Aspectos relacionados com a segurana - a falha no provoca nenhuma

    situao de risco para o pessoal ou para a instalao;

    Melhor planejamento dos servios;

    Garantia da existncia de sobressalentes, equipamentos e ferramental;

    Existncia de recursos humanos com a tecnologia necessria para a execuo

    dos servios e em quantidade suficiente, que podem, inclusive, serem buscados

    externamente organizao.

  • Pgina | 32

    Para exemplificar: quanto menores forem s implicaes da falha na segurana

    pessoal e operacional, nos custos intrnsecos dela, nos compromissos de entrega da

    produo, maiores sero as condies de adoo da poltica de manuteno

    corretiva.

    As anlises conjuntas, levando em conta os outros fatores, definiro a melhor

    poltica.

    2.3.2 Manuteno Preventiva

    Inversamente poltica de manuteno corretiva, a manuteno preventiva

    procura obstinadamente evitar a ocorrncia de falhas, ou seja, prevenir. Em

    determinados setores como na aviao, a adoo de manuteno preventiva

    imperativa, pois o fator segurana se sobrepe aos demais.

    Como nem sempre os fabricantes fornecem dados precisos para a adoo nos

    planos de manuteno preventiva, alm das condies operacionais e ambientais

    influrem de modo significativo na expectativa de degradao dos equipamentos, a

    definio de periodicidade e substituio deve ser estipulada para cada instalao

    ou no mximo plantas similares operando em condies tambm similares.

    Isso leva a existncia de duas situaes distintas na fase inicial de operao:

    Ocorrncia de falhas antes de completar o perodo estimado, pelo mantenedor,

    para a interveno.

    Abertura do equipamento/reposio de componentes prematuramente.

    Evidentemente, ao longo da vida til do equipamento no pode ser descartada a

    falha entre duas intervenes preventivas o que, obviamente, implicar numa ao

    corretiva.

  • Pgina | 33

    FIG. 2.11 - Manuteno Preventiva.

    Analogamente ao que foi estabelecido para manuteno corretiva, os seguintes

    fatores devem ser levados em considerao para adoo de uma poltica de

    manuteno preventiva:

    Quando no possvel a manuteno preditiva.

    Aspectos relacionados com a segurana pessoal ou da instalao que tornam

    mandatria a interveno, normalmente para substituio de componentes.

    Por oportunidade em equipamentos crticos de difcil liberao operacional.

    Riscos de agresso ao meio ambiente.

    A manuteno preventiva ser tanto mais conveniente quanto maior for a

    simplicidade na reposio; quanto mais altos forem os custos de falhas, quanto mais

    as falhas prejudicarem a produo e quanto maiores forem as implicaes das

    falhas na segurana pessoal e operacional.

    Se por um lado a manuteno preventiva proporciona um conhecimento prvio

    das aes permitindo uma boa condio de gerenciamento das atividades e

    nivelamento de recursos, alm de previsibilidade de consumo de materiais e

  • Pgina | 34

    sobressalentes, por outro promove, via de regra, a retirada do equipamento ou

    sistema de operao para execuo dos servios programados. Assim, possveis

    questionamentos poltica de manuteno preventiva sempre sero levantados em

    equipamentos, sistemas ou plantas onde o conjunto de fatores no seja

    suficientemente forte ou claro em prol dessa poltica.

    Outro ponto negativo com relao preventiva a introduo de defeitos no

    existentes no equipamento devido a:

    Falha humana;

    Falha de sobressalentes;

    Contaminaes introduzidas no sistema de leo;

    Danos durante partidas e paradas;

    Falhas dos procedimentos de manuteno.

    A base cientfica da manuteno preventiva o conhecimento estatstico da

    taxa de defeitos das peas, equipamentos e sistemas ao longo do tempo. Essa

    abordagem tradicional para o planejamento da manuteno preventiva, baseada no

    conceito de que todo componente de equipamento complexo possui um tempo de

    vida til e que a partir de seu conhecimento possvel programar intervenes

    sistemticas, realizadas a intervalos fixos de tempo, independente do fato da

    condio do equipamento j ter ou no certo valor crtico de desgaste, j se encontra

    ultrapassada.

    De fato, estudos revelaram que revises peridicas sistemticas tm pouco

    efeito na confiabilidade global de um equipamento complexo, a menos que este

    apresente um modo de falha predominante. Como conseqncia, planos de

    manuteno preventiva clssica, baseados na crena de que h uma relao entre a

    probabilidade de falha (confiabilidade) e o tempo em operao, traz resultados

    inferiores aos esperados e tornam onerosa a manuteno. No se deve aqui

    confundir revises peridicas, onde so executados volumes significativos de

    servios de manuteno, com inspees de rotina, onde so executados os servios

  • Pgina | 35

    de limpeza, lubrificao, regulagem, ajustagem e outros, que trazem grande

    benefcio ao desempenho do componente, equipamento ou sistema.

    Gallegos (1993) afirma que pesquisas realizadas na sua poca provaram que uma

    manuteno desnecessria pode gerar mais problemas do que uma sub-

    manuteno. Tal afirmao est de acordo com Riessberger (1995) que constatou

    que a realizao em excesso de servios de correo geomtrica da superestrutura

    da via permanente ferroviria provoca a degradao prematura do lastro. Por este

    motivo torna-se importante determinar o adequado momento de intervir em um

    equipamento ou sistema, de modo que a manuteno programada seja executada

    no fim da vida til do componente ou equipamento, porm antes deste entrar em

    falha.

    A utilizao de tcnicas preditivas e de inspeo, alm de possurem

    ferramentas avanadas de hardware e de software, permite que sejam determinadas

    as condies reais de funcionamento de um componente, equipamento, ou sistema,

    minimizando trabalhos desnecessrios e reduzindo despesas.

    2.3.2 Manuteno Preditiva

    A Manuteno Preditiva, tambm conhecida por Manuteno Sob Condio ou

    Manuteno com Base no Estado do Equipamento, pode ser definida da seguinte

    forma:

    Manuteno Preditiva a atuao realizada com base em modificao de

    parmetro de condio ou desempenho, cujo acompanhamento obedece a uma

    sistemtica.

    A Manuteno Preditiva a primeira grande quebra de paradigma na

    manuteno e tanto mais se intensifica quanto mais o conhecimento tecnolgico

    desenvolve equipamentos que permitem avaliao confivel das instalaes e

    sistemas operacionais em funcionamento.

  • Pgina | 36

    FIG. 2.12 - Manuteno Preditiva.

    Seu objetivo prevenir as falhas nos equipamentos, sistemas ou instalaes

    atravs de acompanhamento de parmetros diversos, permitindo a operao segura

    e contnua do equipamento, sistema ou instalao pelo maior tempo possvel. Na

    realidade o termo associado Manuteno Preditiva o de predizer as condies

    dos equipamentos. Ou seja, a manuteno preditiva privilegia a disponibilidade na

    medida em que no promove a interveno nos equipamentos ou sistemas, pois as

    medies e verificaes so efetuadas com o equipamento operando.

    Quando o grau de degradao se aproxima, ou atinge o limite previamente

    estabelecido, tomada a deciso de interveno. Normalmente esse tipo de

    acompanhamento permite a preparao prvia do servio alm de outras decises e

    alternativas relacionadas com a produo ou a prestao de servios. De forma

    mais direta, podemos dizer que a manuteno preditiva prediz as condies dos

    equipamentos, e quando a interveno decidida, o que se faz, na realidade, uma

    manuteno corretiva planejada.

    O equipamento, sistema ou instalao deve permitir algum tipo de

    monitoramento / medio;

    O equipamento, sistema ou instalao deve merecer esse tipo de ao, em

    funo dos custos envolvidos;

  • Pgina | 37

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

    sua progresso acompanhada;

    Deve ser estabelecido um programa de acompanhamento, anlise e

    diagnstico, sistematizado.

    Os fatores indicados para anlise da adoo de poltica de manuteno

    preditiva so:

    Aspectos relacionados com a segurana pessoal e operacional.

    Reduo de custos pelo acompanhamento constante das condies dos

    equipamentos evitando intervenes desnecessrias.

    Manter os equipamentos operando, de modo seguro, por mais tempo.

    A reduo de acidentes por falhas catastrficas em equipamentos

    significativa. Tambm a ocorrncia de talhas no esperadas fica extremamente

    reduzida o que proporciona alm do aumento de segurana pessoal e da instalao,

    reduo de paradas inesperadas da produo que, dependendo do tipo de planta,

    implicam em considerveis prejuzos. No caso das ferrovias, a ocorrncia de falhas

    catastrficas est bastante relacionada com a condio da Via Permanente.

    Os custos envolvidos na manuteno preditiva devem ser analisados por dois

    ngulos:

    O acompanhamento peridico atravs de instrumentos / aparelhos de medio e

    anlise no muito elevado e quanto maior o progresso na rea de micro-eletrnica,

    maior a reduo dos preos. A mo de obra envolvida no apresenta custo

    significativo haja vista a possibilidade de acompanhamento, tambm, pelos

    operadores.

    A instalao de sistemas de monitoramento contnuo on line apresenta um

    custo inicial relativamente elevado. Em relao aos custos envolvidos, estima-se que

    o nvel inicial de investimento de um por cento (1 %) do capital total do

    equipamento a ser monitorado e que um programa de acompanhamento de

  • Pgina | 38

    equipamentos bem gerenciado, apresenta uma relao custo/ benefcio de um

    quinto (1/5).

    fundamental que a mo de obra da manuteno responsvel pela anlise e

    diagnstico seja bem treinada. No basta medir; preciso analisar os resultados e

    formular diagnsticos. Embora isto possa parecer bvio comum encontrar, em

    algumas empresas, sistemas de coleta, registro de informaes de

    acompanhamento de Manuteno Preditiva que no produzem ao de interveno

    com a qualidade equivalente aos dados registrados.

    As tcnicas mais usuais praticadas na manuteno preditiva so:

    Anlise de leos Lubrificantes e leos lsolantes - Visam verificar o estado

    fsico-qumico (viscosidade, rigidez dieltrica, contaminao, etc.).

    Com relao contaminao so observados os componentes metlicos em

    emulso (para os leos lubrificantes) e o volume e tipo de gases dissolvidos (para os

    leos isolantes).

    Anlise de Temperaturas - Est associada ao principio de que qualquer

    componente ou equipamento de um sistema eltrico, pneumtico, mecnico ou

    hidrulico libera ou consome energia. A alterao do valor dessa energia pode

    significar comportamento anormal. Por exemplo: o aumento de temperatura

    dissipada pode significar perda de isolamento eltrico, mau contato, atrito

    exagerado, combusto inadequada e mau funcionamento de vlvulas.

    Anlise de vibraes - Mesmo quando novo, os equipamentos mecnicos

    produzem vibraes normais. Esses valores so conhecidos como a assinatura da

    vibrao do equipamento. Com o tempo, havendo desgastes, desalinhamentos,

    folgas, esses valores se alteram, fornecendo a informao necessria sobre a falha

    potencial do equipamento. Como tcnica de se evitar o desalinhamento, a utilizao

    do alinhamento a laser uma ferramenta preciosa.

    Emisso Acstica Empregado em estruturas e equipamentos mecnicos

    estacionrios principalmente vasos de presso.

  • Pgina | 39

    Ultrasom Detecta descontinuidades internas pela anlise de propagao

    das ondas sonoras atravs do material. Sua aplicao mais utilizada na medio

    de espessura de paredes de vasos e tubulaes de grandes dimetros.

  • Pgina | 40

    3 MANUTENO DE VIA PERMANENTE

    3.1 CONSIDERAES INICIAIS

    Depois de construda a ferrovia, inicia-se a operao ferroviria que

    acompanhada necessariamente de um processo de degradao. Para manter um

    parmetro dentro das faixas tolerveis, torna-se necessria uma interveno

    denominada conservao ou manuteno da via permanente. Essa manuteno

    utiliza materiais e mo de obras com o objetivo de manter a geometria e os

    componentes da via nos padres de qualidade.

    Segundo Brina (1979), pode-se definir manuteno de via permanente como

    conjunto de aes que objetivam a conservao da via que consiste em manter o

    seu traado em planta e perfil, sem defeitos que prejudiquem o trfego, mantendo-se

    uma plataforma estvel e bem drenada, um lastro limpo, um alinhamento e

    nivelamento perfeitos, com as curvas bem puxadas e com superelevao correta.

    Conclui assim que a atividade de manter, ao longo do tempo, os parmetros

    mnimos para a circulao ferroviria nomeada manuteno da via permanente.

    Para garantir a disponibilidade da instalao da via permanente a Vale e uma

    grande parte das ferrovias de cargas pelo mundo, estrutura suas manutenes

    baseadas em um maior nmero de manutenes preditivas que minimizem as

    intervenes na planta operacional e a partir dessa manuteno que so

    determinadas as demandas de substituio/conservao dos ativos em final de vida

    til, podendo se trocados em uma manuteno corretiva planejada ou no

    planejada, dependendo do grau de degradao.

  • Pgina | 41

    3.2 MANUTENES PREDITIVAS NA VIA PERMANENTE

    Durante muitos anos, o controle do estado da superestrutura ferroviria ficou

    restrito somente a inspees a p em que as condies da linha eram medidas com

    o auxilio de instrumentos simples (rgua de nvel, gabarito de bitola, e outros) e as

    inspees com autos de linha, em que o profissional de via, com base em sua

    experincia, avalia a qualidade de linha atravs do comportamento do auto. Estas

    observaes e procedimentos, embora teis, tm natureza altamente subjetiva e no

    deixam registros materiais dos dados. medida que a microeletrnica e novas

    tecnologias, como laser, so incorporadas a instrumentos e equipamentos de

    medio, inspeo e monitoramento, torna-se cada vez mais fcil e mais barato o

    acompanhamento da condio e mais preciso o diagnstico.

    O monitoramento do estado ou condio da via permanente executado atravs

    de veculos diagnstico que utilizam sistemas de medio sem contato que enviam

    as informaes para um sistema de software que fornece o dado para avaliao,

    diagnstico e tomada de deciso.

    Os sistemas de sensores podem ser instalados em qualquer carro da

    composio (locomotiva, vago de passageiros ou de carga ou ento em veculos

    dedicados). Opera em qualquer condio de tempo e de velocidade, at 350 km.

    Pode incluir as seguintes informaes da via permanente:

    Geometria dos trilhos;

    Perfil dos trilhos;

    Ondulao dos trilhos (defeitos superficiais);

    Deteco automtica dos defeitos na superfcie; e

    Vdeo da inspeo.

  • Pgina | 42

    Na Vale, os modelos de manuteno preditiva que atualmente so adotados

    para a priorizao e acompanhamento de requisitos mnimos de segurana e

    operacionalidade so o carro controle, carro ultra-som e rodeiro instrumentado.

    O rodeiro instrumentado destina-se a registrar os esforos dinmicos (lateral e

    vertical) no contato roda-trilho e a relao L/V por intermdio de sensores

    convenientemente instalados em pontos estratgicos das rodas.

    Carro controle um mtodo de avaliao direta da superestrutura ferroviria

    que mede os dados geomtricos levantados sobre a via, em verdadeira grandeza,

    por meio de sensores transmitidos para registradores no interior do carro. As

    medidas normalmente encontradas no carro controle so:

    Bitola;

    Nivelamento longitudinal;

    Nivelamento transversal;

    Alinhamento;

    Empeno ou toro;

    Desgaste de boleto do trilho;

    O uso do carro ultra-som consiste em uma inspeo de trincas internas nos

    trilhos por ultra-som, qualidade das soldas aluminotrmica e das soldas eltricas.

    3.2 MANUTENES CORRETIVAS NA VIA PERMANENTE

    A atividade de manuteno definida pela priorizao feita na manuteno

    preditiva normalmente so as atividades listadas abaixo:

    a) Limpeza da faixa (roada e capina);

    b) Retificao de bitola e substituio de dormentes;

  • Pgina | 43

    c) Reforo da fixao;

    d) Puxamento das tangentes;

    e) Puxamento das curvas;

    f) Nivelamento das juntas;

    g) Construo de valetas de contorno nos cortes;

    h) Construo de valetas de greide nos cortes e banquetas nos aterros;

    i) Limpeza e recomposio do lastro;

    j) Substituio dos trilhos gastos e defeituosos;

    k) Reparao das cercas e vedao da faixa;

    l) Reparao dos AMVs;

    m) Reparao, limpeza e pintura das obras de arte (bueiros, pontes pontilhes,

    etc.); e

    n) Limpeza de valas e valetas.

    3.3 ETAPAS DA MANUTENO

    Segundo Amaral (1984), a metodologia utilizada pela Rede Ferroviria Federal

    S.A. (RFFSA) consiste nas seguintes etapas:

    Previso: fase analise para prever o que vai acontecer.

    Planejamento: decide o que vai ser feito e como ser feito.

    Programao: define onde, como e quando fazer.

    Execuo: realiza as aes.

    Acompanhamento: controla a execuo.

  • Pgina | 44

    Deciso: cecises de gesto.

    Objetivo Alcanado: avaliao dos resultados.

    Mas podemos resumir esse fluxo de forma mais objetiva o que descreve uma

    realidade bsica de grande parte das ferrovias atuais. As etapas passam a ser

    ento:

    Inspeo ou Avaliao;

    Programao ou Planejamento;

    Execuo ou Correo;

    Controle.

    A figura 3.1, a seguir, mostra o fluxo mais geral do processo de informao com

    o plano de manuteno com suas etapas e classificaes.

  • Pgina | 45

    FIG. 3.1. - Macrofluxo da manuteno da Vale.

    No Anexo 1, inserido ao final deste trabalho, pode-se observar o fluxo de

    manunteo utilizado na via permanente das ferrovias da Vale. Esse fluxo abrange

    um detalhamento bem maior que o descrito acima.

  • Pgina | 46

    3.4 IMPACTOS E RECURSOS PARA MANUTENO

    A grande incoerncia da manuteno x operao, com j citado anteriormente,

    que a grande parte da manuteno gera impactos na operao e isso pode ser

    observado em qualquer planta industrial at chegar ao nosso caso ferrovirio. Para o

    nosso caso, todas as manutenes de via geram impactos na circulao de trens.

    Para um melhor entendimento, foram divididos os impactos de via em 3

    classificaes: interdies, restries de velocidades e restries de circulao

    na grade de trem. Isto ser descrito de forma breve a seguir.

    A interdio o pior impacto para a via permanente, pois impossibilita

    totalmente a passagem de trem e isso acontece com os principais servios, pois se

    faz necessrio desmontar a grade para realizar a manuteno.

    A restrio de velocidade muito utilizada para servio que mantm uma

    equipe de trabalhadores em uma determinada extenso de linha, e para manter a

    segurana mnima desses trabalhadores lanada uma restrio de velocidade no

    sistema de circulao informando ao maquinista que existe uma turma trabalhando

    na extenso dessa restrio. Alm de ficar informado, o maquinista obrigado a

    reduzir a velocidade para o padro exigido. Normalmente essa velocidade de 20

    km/h.

    A circulao na grade de trem um procedimento que usa equipamentos de

    grande porte com uma boa velocidade de trfego compatvel com os prprios trens.

    Para garantir que essa circulao seja realizada, normalmente a equipe de

    manuteno solicita para a equipe de operao a incluso dos equipamentos que

    realizam estes servios na grade de circulao dos trens.

    Para demonstrar o impacto gerado e parte dos recursos necessrios para a

    manuteno, tanto corretiva quanto preditiva, anexado, a seguir um quadro que

    informa o nmero de pessoas necessrias para a execuo da manuteno junto

    com o homem hora (Hh), recurso de equipamento de grande porte e o impacto que

    gerado na circulao.

  • Pgina | 47

    TAB. 3.1. Servios: Impactos e Recursos.

    Item Atividade UNID. Homens Tempo Servio Hh Tipo de Impacto

    Equipamentos necessrios

    1 SUBSTITUIO DE TRILHO

    un 15 1:20 20:00 Interdio Auto de Linha e KGT

    2 REGULARIZAO DO

    LASTRO km 12 1:00 12:00 Interdio Reguladora de

    Lastro

    3 SUBSTITUIO DE DORMENTE

    un

    02

    1:00 2:00 Interdio Socadora de Linha

    4 SUBSTITUIO DE FIXAO

    un 02 0:15 0:30

    Restrio de Velocidade Auto de Linha

    5 NIVELAMENTO DE JUNTA un 02 0:20 0:40 Restrio de Velocidade

    Auto de Linha

    6 ESMERILHAMENTO

    km 16 1:00 16:00 Interdio Esmerilhadora

    7 REPERFILAMENTO km 12 1:00 12:00 Interdio Reperfiladora

    8 ALVIO DE TENSO

    m 1 0:06 0:06 Interdio Auto de Linha e Socadora de Linha

    9 CONSTRUO DE GRADE

    m

    3 0:06 0:18 Interdio Auto de linha

    10 LIMPEZA DE LINHA m 01 1:00 1:00 Restrio de Velocidade Auto de linha

    11 SUBSTITUIO DE JACAR un 06 1:12 7:12 Interdio Auto de linha

    12 SUBSTITUIO DE AGULHA

    un 06 1:04 6:24 Interdio Auto de linha

    13 CORREO DE BITOLA

    um 02 0:19 0:38 Restrio de

    Velocidade Auto de linha

    14 CORREO GEOMTRICA

    km 5 2:30 12:30 Interdio Socadora de Linha

    15 DESGUARNECIMENTO Km 30 8:00 240:00 Interdio Desguarnecedora

    16 INSPEO DE CARRO

    CONTROLE km 2 0:05 0:10 Grade de

    Trem Carro Controle

    17 INSPEO DE CARRO ULTRASOM

    km 2 0:04 0:08 Grade de Trem

    Carro Ultrasom

    18 RODEIRO INSTRUMENTADO km 4 0:05 0:20 Grade de

    Trem Rodeiro

    Instumentado

  • Pgina | 48

    4 ESTUDOS DE CASO

    4.1 INTERVALOS PARA MANUNTEO

    A realidade de se dispor de um curto perodo de tempo para a manuteno faz

    parte do dia a dia de quase todas as unidades de manuteno; o caso das ferrovias

    da Vale no uma exceo, trabalha-se com intervalos padronizados, que so

    programados semanalmente e executados diariamanente. No muito aconselhado

    alterar a programao, pois modifica a organizao do trfego de trem e

    consequentemente interfere na produo da ferrovia.

    No caso da Vale tem-se duas situaes completamente diferentes, mas que no

    fundo, sob a tica do impacto gerado, se tornam a mesma coisa.

    A EFVM uma ferrovia duplicada, o que deixa a manunteno com uma folga

    maior para o trabalho, pois ao se interromper uma linha dispe-se de outra para no

    obstruir o trfego. Por isso, a EFVM possui uma grande flexibilidade de intervalos.

    Com essa maior flexibilidade, alm de conseguir um maior tempo de manuteno

    nas intervenes dirias, tambm introduzida na grade duas intervenes mensais

    com uma durao de cinco dias para o servio de desguarnecimento,

    A realidade da EFC diferente e mais complexa, pois no conta com a ferrovia

    duplicada. Ela dispe de apenas um intervalo dirio disponvel para a manunteo.

    Outro ponto a destacar que essas rotinas no so contepladas nos finais de

    semana, pois, devido a avaliaes j realizadas pelo setor operacional da Vale,

    concluiu-se que a quantidade de horas extras disponveis para o trabalho, no final

    de semana, torna invivel programar qualquer manunteo corretiva nesse perodo;

    apenas so disponibilizadas algumas turmas para eventuais manuntees corretivas

    emergenciais.

  • Pgina | 49

    Os intervalos de tempo para garantir a manuteo mnima necessria so

    determinados por meio de estudos da Empresa que visam garantir a produo

    programada. Atualmente, a Vale dispe dos seguintes padres de intervalos de

    manunteo:

    TAB. 4.1. Tempo de interdies cedidas pela operao.

    Interdies Dirias

    (horas por dia) Interdies Mensais

    EFC 2 - - - -

    EFVM 3 2 Intervenes de 24h por 5 Dias

    Esses intervalos refletem a importncia da eficincia da manuteno percebida

    pela Vale em decorrncia do aumento gradual de carga e dos trens circulando na

    grade e no se pode trabalhar com a hipotese de aumento desses tempos.

    4.2 SERVIOS IMPACTANTES

    Conforme se pode observar no captulo anterior, a manuteno de via

    permanente sempre gera algum tipo de impacto ao conseguir ser efetivada. O maior

    efeito gerado por ela so as interdies que impossibilitam completamente o trfego

    por um determinado tempo. Este estudo analizar somente os casos de interdio

    com os servios a ela relacionados e que se encontram no mapeamento feito

    anteriormente.

    A grande maioria dos servios de via permanente das ferrovias em estudo so

    os corretivos planejados, ou seja, a via permanente monitorada por suas

    inspees preditivas at encontrar um grupo de paramentros que determina a

    necessidade de uma interveno de manunteo. Levantados esses pontos

    preparada a programao da manunteo. Com a programao em mos, ela

  • Pgina | 50

    validada no CCO (Centro de Controle Operacional) para garantir um trabalho

    coordenado e a execuo dessas tarefas nos intervalos dirios previstos.

    Nesta monografia no sero estudados os servios de manuteno classificados

    com corretivos emergenciais, que consiste em servios que necessitam de

    interveno imediata para no por em risco a segurana operacional. Estes no se

    conseguem planejar e muito menos garantir que sejam executados nos intervalos

    delimitados cotidianamente. Eles so extremamente importantes para a manuteno

    cotidiana, mas no so os grandes geradores de intervenes.

    A seguir, podem-se observar os principais servios de manunteo de via que

    causam interdio de linha.

    TAB. 4.2. Servios de Manunteno que Interdita a ferrovia.

    Item Atividade Tipo de Impacto

    1 SUBSTITUIO DE TRILHO Interdio

    2 REGULARIZAO DO LASTRO Interdio

    3 SUBSTITUIO DE DORMENTE Interdio

    4 ESMERILHAMENTO Interdio

    5 REPERFILAMENTO Interdio

    6 ALVIO DE TENSO Interdio

    7 CONSTRUO DE GRADE Interdio

    8 SUBSTITUIO DE JACAR Interdio

    9 SUBSTITUIO DE AGULHA Interdio

    10 CORREO GEOMTRICA Interdio

    11 DESGUARNECIMENTO Interdio

    Com os dados apresentados anteriormente o passo seguinte definir quais

    desses servios tem a necessidade de serem analisados, pois, alguns dos

    apresentados anteriormente tm uma freqncia extremamente baixa, no sendo de

    interesse deste estudo.

  • Pgina | 51

    Para definir os servios que tem a maior representatividade na manunteo

    corriqueira foi levantada, atravs de estudos internos, e pesquisa com mantenedores

    e supervisorees de manuteno, a vida util mdia dos insumos/materiais que

    compe a via permanente e o ciclo mdio dos servios.

    A seguir, apresentado o resultado dessas pesquisadas:

    TAB. 4.3. Vida til mdia, em anos, dos servios e materiais da via permanente.

    Especificao Tipo Vida Util em Anos

    Servios

    Correo Geomtrica 1,4

    Esmerilhamento 0,4

    Desguarnecimento de Lastro 11,0

    Materiais

    Trilho 12,0 *

    Dormente de madeira 14,0

    Jacar 4,0

    Agulha 6,0

    Obs: * valores medios, pois os trilhos tm sua vida util atrelados geometria da linha.

    A tabela 4.3, a seguir, mostra as informaes anteriores transformadas em

    MTBT (milhes de toneladas teis transportadas) o que facilita a compreeno e a

    anlise de futuras projees.

  • Pgina | 52

    TAB. 4.3. Vida Util media em anos dos servios e materiais da via permanente.

    Especificao Tipo MTBT

    Servios

    Correo Geomtrica 100

    Esmerilhamento 30

    Desguarnecimento de Lastro 1300

    Materiais

    Trilho 1500*

    Dormente de madeira 1800

    Jacar 250

    Agulha 350

    Obs: * valores medios, pois os trilhos tm sua vida util atrelados geometria da linha.

    Utilizando os dados acima e correlacionando aos atuais nveis de transporte

    ferrovirios na companhia, conseguem-se projetar uma expectativa de consumo de

    servios / materiais, definindo, conseqentemente, os servios que possuem um

    maior nmero de intervenes na ferrovia durante um determinado periodo.

    Reunindo a anlise dos dados anteriores com a proposta de transporte para o

    ano atual, consegue-se montar a tabela 4.4 correlacionando os principais servios

    geradores de impactos na via frrea estudada, necessidade total dos mesmos, no

    perodo. preciso esclarecer que esta necessidade para manter a linha caso

    ocorra algum backlog1 de manunteo ou de algum plano de expanso que acarrete

    clculos incomuns.

    1

    1 Backlog o histrico de servios manunteo que por motivos diversos no foram realizados mas ainda necessita de sua realizao.

  • Pgina | 53

    TAB. 4.4. Necessidade atual de servios de manuteno de via permanente.

    Especificao Tipo MTBT Unid Necessidade EFC Necessidade

    EFVM

    Servios

    Correo Geomtrica 100 Km 1406 2875

    Esmerilhamento 30 Km 4687 9582

    Desguarnecimento de Lastro 1000 Km - 213

    Materiais

    Trilho 1500 Km 176 359

    Dormentes 1800 Und 140.620 255.513

    Jacar 250 Unid 32 98

    Agulha 350 Unid 23 143

    Obs: * O servio de desguarnecimento de linha na ferrovia EFC ainda no realizado.

    Com os dados da tabela 4.4 encontram-se os servios a priorizar nos estudos.

    Devido produo necessria anual de manunteno demontrada na tabela 4.3

    pode-se tambm verificar quais servios necessitam de maior interveno e de

    maior produo nos intervalos de manunteo disponveis.

    Adiante, no discorrer deste captulo, como conseqncia do grau de importncia

    dos servios de manuteno levantados, observa-se o estudo detalhado dos

    mesmos, bem como a sua necessidade total de interveno. Os servios

    selecionados so:

    Correo Geomtrica

    Esmerilhamento

    Desguarnecimento

    Substituio de Trilho

    Substituio de Dormente

  • Pgina | 54

    4.2.1 Correo Geometrica

    O servio de correo geomtrica tem como funo retornar a via s condies

    geometricas de projeto atravs de servios mecanizados. Normalmente, para a

    realizao desses servios so ultilizados duas mquinas de grande porte: a

    socadora de linha e a reguladora de linha. As duas mquinas citadas trabalham para

    o retorno do nivelamento longitudinal, transversal, superelevao, retorno do perfil

    de linha, etc.

    Para anlise desses dados foi levantada a capacidade instalada de cada ferrovia

    da Vale para se calcular quanto tempo de intervalo precisa-se para atender a toda a

    demanda requerida.

    TAB. 4.5. Capacidade e tempo necessrios para a correo geomtrica.

    Ferrovia Necessidade ( km ) Capacidade

    instalada Tempo necessrio

    ( horas )

    EFC 1406 5 mquinas = 5,1 km/h 281

    EFVM 2875 5 mquinas = 3 km/h 958

    4.2.2 Esmerilhamento

    O servio de esmerilhamento consiste em redesenhar o trilho em um perfil otimo

    para reduzir o consumo do trilho e para um contato roda trilho mais suave. Este

    servio normalmente realizado atravz de um equipamento de grande porte que

    usualmente chamado de esmerilhadora.

    Para analise desses dados busca-se a capacidade instalada de cada ferrovia da

    Vale para calcular quanto tempo de intervalo precisa-se para atender a todas as

    necessidades.

  • Pgina | 55

    TAB. 4.6. Capacidade e tempo necessrios o esmerilhamento.

    Ferrovia Necessidade ( km ) Capacidade instalada Tempo necessrio

    ( horas )

    EFC 4687 3 mquinas = 6 km/h 781

    EFVM 9582 3 mquinas = 3,37 km/h 2843

    4.2.3 Desguarnecimento

    O servio de desguarnecimento consiste em fazer a retirada de todo o lastro da

    ferrovia para peneirar todos os materiais finos existentes no lastro e reaplicando a

    parte que ainda contm as propriedades mecnicas desejveis do material. Este

    servio extremamente complexo e demorado, tornando-se invivel para intervalos

    de manuteno reduzidos. Na EFVM, onde realizado este tipo de servio, so

    utilizados intervalos de 5 dias para a realizao de 7,5 km. o que corresponde

    extenso de uma seo de bloqueio da via.

    Para anlise desses dados procurou- a capacidade instalada da EFVM, j que a

    manuteo da EFC ainda no contempla esse tipo de servio, para que se

    calculasse quanto tempo de intervalo precisa-se para realizar esta necessidade.

    TAB. 4.7. Capacidade e tempo necessrios para o desguarnecimento.

    Ferrovia Necessidade ( km ) Capacidade instalada Tempo necessrio

    ( horas )

    EFC Sem histrico

    EFVM 213 1 mquina = 145 m/h 1468

    4.2.4 Substituio de Trilho

    O servio de substituio de trilho consiste na troca pura e simples de um

    segmento de trilho por outro devido ao fim da vida til, por desgaste, por fadiga ou

    baixa resistncia. Este servio atualmente realizado por equipes de manunteo e

    ainda um processo praticamente manual.

  • Pgina | 56

    Para anlise desses dados foi buscada a capacidade instalada atual de cada

    equipe de manunteo, para se calcular quanto tempo de intervalo precisa-se para

    realizar toda esta necessidade.

    TAB. 4.8. Capacidade e tempo necessrios para a substituio de trilho.

    Ferrovia Necessidade ( km ) Capacidade instalada Tempo necessrio

    ( horas )

    EFC 176 0,256 km/h por turma 4 turmas 687

    EFVM 359 0, 256 km/h por turma 3 turmas 1404

    4.2.5 Substituio de Dormente

    O servio de Substituio de dormentes consiste na troca integral de um

    dormente que devido ao final de sua vida til, por sua degradao via queimadas,

    acidentes, vandalismo ou por outros motivos substitudo por outro, com

    caractersticas semelhantes a de um novo. Este servio atualmente realizado por

    equipes de manunteo e ainda um processo praticamente manual.

    Para os estudos destes dados obteve-se a capacidade instalada mdia para

    cada turma de manunteo da via.

    TAB. 4.9. Capacidade e tempo necessrios para a substituio de dormente.

    Ferrovia Necessidade ( dormentes ) Capacidade instalada Tempo necessrio

    ( horas )

    EFC 140.620 350 dormentes / h por turma - 4 turmas 402

    EFVM 255.513 250 dormentes / h por turma - 2 turmas 1022

    4.3 NECESSIDADES X INTERVALOS CEDIDOS

    O total de intervalos de manuteno de via permanente que a operao concede

    em um perodo de um ano, caso no exista nenhuma alterao nas regras que j

    foram explicadas anteriormente, pode - se observar a seguir:

  • Pgina | 57

    TAB. 4.10. Tempos cedidos manuteno.

    Ferrovia Intervalo Perodos teis por

    ano

    Manuteno

    Turmas Tempo total (h)

    EFC Dirio

    2 h /dia 12 x 22 = 264 dias 4 2.112

    EFVM

    3 h /dia 12 x 22 = 264 dias 3 2.376

    Mensal 2 intervalos de 5 dias

    24 h /ms 12 meses - - - - 2880

    Conforme mostrado, a necessidade de manuteno foi quantificada e essa

    necessidade o resultado de um clculo baseado na vida til de componentes e

    ciclos de servio de manuteno. Estes valores no esto relacionados ao programa

    de manunteo da companhia, pois h valores inconsistentes devido a restries

    oramentrias e difereas nos procedimentos das unidades de manunteo de via.

    De posse das informaes levantadas tem-se a necessidade total de

    manuteno e os intervalos que a operao dise para a manunteo.

    interessante ressaltar que os dados representados at o determinado momento so

    somatrios de dados dirios e apresentados em levantamentos de dados anuais.

    Na tabela abaixo se pode observar uma relao de cada servio de manunteo

    e sua necessidade e o somatoria total dos intervalos anuais oferecidos pela

    manuteno.

    TAB. 4.11. Comparao entre Necessidades X Intervalo Cedidos.

    Especificao Tipo Necessidade EFC (hrs) Necessidade EFVM (hrs)

    Servios

    Correo Geomtrica 281 958

    Esmerilhamento 781 2843

    Desguarnecimento de Lastro - 1468

  • Pgina | 58

    Especificao Tipo Necessidade EFC (hrs) Necessidade EFVM (hrs)

    Materiais Substituio de Trilho 687 1404

    Substituio de Dormente 802 1022

    Total Hrs Anuais Necessrias para Manuteno 2552 7696

    Intervalos Cedidos para Manuteno 2112 5256

    Os dados apresentados anteriormente comprovam toda preocupao das

    equipes de manuteno e demontra que a manunteo de via no andam fazendo

    todas as manuntees necessrias. E a situao ainda fica mais critica se pensar

    que os dados anteriores so dos servios mais importantes mas no so de todos

    servios de manunteo de linha que necessitam de intervalo. Por isso a idia de

    propor diretrizes para aumento de capacidade de produo da manunteo dentro

    dos intervalos concedidos.

    4.4 DIRETRIZES

    4.4.1 Consideraes iniciais

    Aps as analises realizadas nos estudos anteriores foram levantadas novas

    possibilidades para aperfeioar a manunteo nos intervalos da operao. Com j

    foi realssado anteriormente no vivel trabalhar com a hiptese de aumento de

    tempos concedidos. Cabe identificar e propor. Algumas maneiras de se conseguir

    ganhos na manunteo de via. Foram levantadas as descritas a seguir:

  • Pgina | 59

    1) Aumento da produo das equipes de manuteno com:

    a) Aumento do nmero de componentes

    b) Melhoria na execuo: criao de um programa de treinamento tcnico

    da equipe de manuteno (envolver os funcionrios da equipe em

    competies internas que envolvam a atividade de manuteno estimulando a

    equipe a buscar a excelncia no trabalho);

    c) Melhoria de gesto da manuteno e da operao com o

    aperfeioamento do pessoal de nvel ttico e estratgico da empresa por meio

    de cursos de atualizao em reas como: Organizao e Mtodos (O & M); de

    administrao por processos, etc.

    2) Aferio de servios de manuteno, por meio de anlise de filmagem

    realizadas em campo das equipes, objetivando estudos para melhorar a eficincia

    do servio.

    3) Melhor aproveitamento do intervalo concedido para realizao concomitante

    de outros servios;

    Dos itens apontados acima o primeiro, que consiste em aumento de pessoal nas

    equipes de manunteo, uma pratica muito condenada na Vale, pois o servio de

    manunteo de via permanente um tipo de servio muito pesado para ser

    realizado manualmente. Os mantenedores tm necessidade de manusear

    equipamentos muito pesados gerando assim um aumentando consideravelmente no

    risco de ocorrncia de acidentes pessoais. Outro ponto negativo a mobilizao do

    pessoal para o ponto de trabalho, com a equipe maior aumenta a dificuldade de

    logstica para distribuio e apoio s turmas, j que existem pontos na ferrovia que

    so muito remotos e isolados.

    Para melhoria na execuo, a Vale tem programas internos de treinamento da

    equipe de manuteno, nos quais define diretrizes mnimas para as equipes

    contratadas como escolaridade mnima necessria, treinamentos mnimos, etc.

    A possibilidade descrita no item 3) ir ser avaliada com mais profundidade, pois

    representa a oportunidade com maior potencial de xito manuteno que o

  • Pgina | 60

    aproveitamento do intervalo para execuo de outros servios de manuteno e

    melhoria do quadro de mquinas para o aumento da produo.

    4.4.2 Otimizao dos Intervalos;

    A possibilidade de se realizar servios concomitantes a outros se acredita ser

    um excelente oportunidade para o aproveitamento dos intervalos de manuteno.

    Essa vertente do estudo se torna fcil de compreender quando se entende a

    maneira como bloqueada a via permanente. Os intervalos de manunteo na Vale,

    devido aos seus sistemas de controle de operao, bloqueia m toda uma seo

    mesmo que seja para a realizao de um servio de extenso reduzida. Por

    exemplo: para fazer o servio de troca de trilho obrigatoriamente tem-se que

    interromper toda a seo onde se encontra a bolqueio. Isso, na prtica significa que,

    na EFVM, a seo de bloqueio mdia de 7,5 km e que, normamente, por faixa de

    manunteno, so trocadas apenas duas barras de 216 m. Isso quer dizer que 97%

    da seo bloqueada para manuteno encontra-se disponvel sem que se faa

    nada. Ela, naquele momento, est totalmente inultil para a empresa.

    No desenho abaixo pode-se observar essa relao de maneira mais clara.

    FIG. 4.2. Esquema de interdio em linha duplicada (EFVM).

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    FIG. 4.3. Esquema de interdio em linha singela (EFC).

    Por meio desse cenrio possvel definir padres de intervalos de manunteo

    para a execuo da manuteno contemplando mais de um servio de manunteo.

    Combinando servios que podem ser realizado um aps o outro.

    O primeiro intervalo que incluido neste estudo a grande parada da EFVM que

    sempre foi empregada exclusivamente para o desguarnecimento. Ela ocorre duas

    vezes por ms, como j foi descrito anteriormente. A concepo de ganho neste

    intervalo a execuo de mais servios j que a ferrovia estar fechada por 5 dias.

    Propem-se garantir a realizao do mximo de servios previsto para o local e

    reduzir as futuras intervenes no trecho interditado. Com essa proposta prope-se

    um novo nome para esse servio de manuteno, passando de desguarnecimento

    para renovao de linha. A proposta para esse servio est apresentada na figura a

    seguir:

    FIG. 4.4. Fluxo da faixa de renovao.

    O servio de renovao de linha, depois de muito debate e algumas quebras de

    paradigmas foi implantado neste ano corrente na EFVM, pela equipe de que fazia

    parte o autor desta monografia, mas este conceito no chegou plenitude tendo

    Desguarne-

    cimento

    Substituio

    de domente

    Substituio

    de trilho

    Correo

    Geomtrica

    Esmerilha-

    mento

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    includo apenas a substituio de dormentes e correo. At o momento, tambm

    no se dispe de informaes suficientes para uma anlise estatsticas que

    comprove a eficcia da idia. Em decorrncia do aumento do consumo de insumos

    de dormente na ferrovia entende-se que houve uma melhoria significativa na

    manuteno da via.

    No axexo 2 tem-se o desenho de como realiza o servio de renovao de linha

    com a participao de cada tipo de manuteno.

    Para os outros modelos de intervalos, podem-se utilizar dois servios sendo

    realizado concomitantemente o que tornaria o intervalo de manunteno mais

    produtivo, como por exemplo:

    Correo geomtrica X Troca de trilho;

    Correo geomtrica X Esmerilhamento;

    Troca de trilho X Esmerilhamento;

    Troca de dormente X Troca de trilho;

    possvel leventar-se outras combinaes que tornem o sistema mais

    produtivo. O nico servio que no vivel nesses intervalos menores o,

    desguarnecimento j que necessita de um tempo de montagem do equipamento que

    ocuparia todo o periodo do intervalo inviabilizando a utilizao da mesma nos

    intervalos menores.

    Foram propostos ento alguns modelos de intervalos com realizao de servios

    em conjunto como descrito anteriormente. Estes desenhos esto nos anexos 4 e 3.

    Se a manunteno de via conseguir garantir um percentual de servios

    realizados em conjundo, ou seja, concomitantemente, j se teria um ganho de

    capacidade de produo de manunteo extremamente relevante, por exemplo: Se

    realizar apenas 20 % dos servios de manunteo em conjunto, como se pode

    comprovar nos clculos anteriores garantiria tempo para realizao da atual

    necessidade de manunteo.

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    Para ajudar as equipes a utilizarem este mtodo, foi criada uma metodologia de

    gesto organizada para definio de servios com possibilidade de realizao

    paralela. Esta metodologia ser explicada no item a seguir.

    4.4.2.1 Gesto de Servios Comcomitantes;

    A proposta da gesto consite em uma metodologia para organizar, exibir de

    forma fcil e clara as infomaes de necessidade de manunteo de via, para a

    tomada de deciso da equipe de manunteo de via permanente. De posse da

    metodologia a equipe de manunteo poder aderir aos seus planejamentos e

    programaes os servios concomitantes.

    Como proposta foi montada para o primeiro distrito da EFC um mapa com todas

    as distncias desse trecho e os servios que podem ser realizados juntos. Com o

    mapa em mos a equipe de manunteo vai preencher com os resultados das

    manutenes preditivas e os ciclos de manuteno/vida dos ativos as prximas

    possveis intervenes em todos os quilmetros do mapa. O preenchimento descrito

    ser em forma de meses, ou seja, numero de meses faltantes para essa

    interveno.

    Para fazer a gesto foi definido em conjunto com alguns supervisores e a

    engenharia de manuteno critrios para realizao conjunta da manunteo.

    Exemplo: A substituio do trilho se estiver para vencer em menos de 6 meses

    poder ser realizada com outro servio que j venceu ou que est por vencer. A

    tabela a seguir relaciona o servio com o perodo de vencimento de cada servio e

    posteriore realizao conjunta.

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    TAB. 4.12. Quadro com os paramentros para os sevios concomitantes.

    Especificao Tipo Tempo para o Vencimento

    (Meses)

    Servios

    Correo Geomtrica 3

    Esmerilhamento 1

    Desguarnecimento de Lastro -

    Materiais Substituio de Trilho 6

    Substituio de Dormente 6

    Conforme os paramentros descritos na tabela anterior o mapa marca todas as

    manutenes que est com o perodo inferior ao prazo estipulado. Assim todos os

    servios que puderem ser realizados juntos estaram demarcados no mapa. Com

    essas informaes a equipe de planejamento da manunteo organiza os servios e

    distribui insumos e recursos ao longo da ferrovia para executar a manunteno

    concomitante.

    No anexo 5 pode observar o mapa preenchido para elucidar a metodologia

    proposta para a gesto descrita.

    4.4.3 Plano de Mecanizao

    A idia de mecanizao ainda est distante da realidade brasileira, pois ainda h

    mo de obra barata. Este quadro comea a mudar, pois devido falta de mo de

    obra qualificada no pas tem acarretado um aumento do preo daquelas disponveis.

    Estes fatos mais a necessidade de aumento de produtividade na manunteo da via

    permitem viabilizar em curto prazo a mecanizao dos servios que ainda so feitos

    de forma manual no Brasil.

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    O plano de mecanizao ocorre com a introduo de novas mquinas e de

    recentes tecnologias de manuteno ferroviria j que grande parte daquelas, de

    grande porte, foram adquiridas pela Vale nos anos 80 e se encontram em processo

    de obsolucncia.

    A proposta para a mecanizao dos servios utilizar as novas tecnologias do

    mercado para aumentar a produtividade da manuteno e garantir que a

    manunteo seja realizada nos intervalos concedidos pela operao.

    A seguir tem-se um quadro comparativo de produo de mquinas atuais versus

    a atual capacidade instalada nas equipes de manunteo da Vale e no seu atual

    plantel de mquinas.

    TAB. 4.13. Quadro comparativo entre as mquinas da Vale e as novas

    tecnologias do mercado EFVM

    .

    TAB. 4.13. Quadro comparativo entre as mquinas da Vale e as novas

    tecnologias do mercado EFC

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    Como se pode observar nos quadros anteriores, tem-se um aumento de

    produtividade bastante significativo. Isso ocorre devido s tecnologias utilizadas

    atualmente serem muito obsoletas. Atravs dos aumentos de produtividades com as

    novas tecnologias, mesmo considerando que a capacidade das mquinas nominal

    e que a produo efetiva mais reduzida, tem-se uma excelente oportunidade para

    tornar a manuteno mais eficaz nos intervalos cedidos pela operao.

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    5 CONCLUSO E RECOMENDAES

    medida que os intervalos de manuteno se tornarm mais escassos e a

    necessidade de manuteno se torna uma exigncia crescente acompanhando o

    ritmo da demanda de transporte, torna-se fundamental o conhecimento do

    desempenho das equipes de manuteno e das mquinas e ferramentas a elas

    destinadas.

    A introduo de novas concepes e tecnologias para o servio cotidiano da

    manuteno de via a melhor sada para equilibrar esse contrapeso entre demanda

    de transporte e necessidade de manunteo.

    Para isso deve-se maximizar o aproveitamento dos intervalos de manunteo

    disponveis para garantir a realizao de servios. Comitantemente a isso

    impressindvel melhorar as mquinas e ferramentas utilizadas.

    Alguamas