JOÃO VITOR PAWLIK

IMPLANTAÇÃO DO SISTEMA DE MANUTENÇÃO PROFISSIONAL EM EMPRESA DE FUNDIÇÃO DE ALUMÍNIO

PONTA GROSSA - PR2014

JOÃO VITOR PAWLIK

IMPLANTAÇÃO DO SISTEMA DE MANUTENÇÃO PROFISSIONAL EM FUNDIÇÃO DE ALUMÍNIO

Projeto de Pesquisa apresentado como requisito parcial para aprovação na disciplina de TCC I do Curso Superior de Engenharia Elétrica do Centro de Ensino Superior dos Campos Gerais.

Orientador: M. Sc. Ricardo Nunes Wazen

PONTA GROSSA - PR2014

SUMÁRIO

1 DELIMITAÇÃO DO TEMA........................................................................3

2 PROBLEMÁTICA..................................................................................... 3

3 HIPÓTESE................................................................................................ 3

4 OBJETIVOS............................................................................................. 4

4.1 OBJETIVO GERAL................................................................................... 4

4.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS..................................................................... 4

5 JUSTIFICATIVA....................................................................................... 4

6 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA................................................................ 5

6.1 MANUTENÇÃO INDUSTRIAL.................................................................. 5

6.2 TIPOS DE MANUTENÇÃO....................................................................... 7

6.2.1 Manutenção Preventiva.......................................................................... 7

6.2.2 Manutenção Corretiva............................................................................ 7

6.2.3 Manutenção Corretiva............................................................................ 8

6.3 INDICADORES DE DESEMPENHO......................................................... 8

6.3.1 MTBF........................................................................................................ 9

6.3.2 MTTR...................................................................................................... 10

6.3.3 Disponibilidade Física.......................................................................... 10

6.4 MANUFATURA CLASSE MUNDIAL (WCM).......................................... 10

6.5 O PILAR MANUTENÇÃO PROFISSIONAL............................................ 12

7 METODOLOGIA..................................................................................... 13

8 CRONOGRAMA..................................................................................... 14

REFERÊNCIAS...................................................................................... 15

3

1 DELIMITAÇÃO DO TEMA

A Itesapar Fundição é uma empresa jovem situada na cidade de Palmeira, a

80 Km da cidade de Curitiba. Indústria do setor metalúrgico, trabalha com injeção

sob alta pressão de peças técnicas em alumínio para automóveis e conta em seu

parque de máquinas, com Injetoras e Centros de Usinagem CNC de última geração.

A fundição de alumínios é um dos primeiros processos industriais utilizados

na produção de artigos de metais. Pode ser feita por gravidade, com uso de areia ou

molde metálico, e sob pressão (alta ou baixa). As peças fundidas em alumínio tem

suas principais aplicações na área automotiva e de transportes. Como exemplo,

pode-se citar blocos de motor, cabeçotes, caixas de câmbio, carcaças, mancais e

rodas para veículos leves e pesados.

A partir do uso e consumo desses equipamentos, nasce a necessidade de

mantê-los altamente disponíveis e produtivos. A eficiência da manutenção, além dos

profissionais e ferramentas de qualidade, depende diretamente de seu sistema de

gestão e controle desse processo.

2 PROBLEMÁTICA

Verificado que na Itesapar, a quebra dos equipamentos foi uma das perdas

mais significativas. A disponibilidade atual dos equipamentos produtivos não tem

atendido à demanda fabril, ficando abaixo das metas estabelecidas e, em uma

primeira análise, não se tem percebido evolução em relação à diminuição de

quebras de equipamentos.

3 HIPÓTESE

O programa WCM (World Class Manufacturing), através do desdobramento

de custos, identifica perdas da fábrica e define dentre os dez pilares técnicos do

programa, qual é o mais indicado para a redução da perda encontrada.

Acredita-se que o sistema WCM, aplicado de forma completa pode trazer

resultados realmente satisfatórios no que diz respeito ao controle e na tomada de

4

decisões, não somente no ambiente de manutenção como em todos ambientes

industriais. Porém, na tomada de decisões, sempre resta a dúvida, se elas

realmente podem trazer o melhor para a empresa, se aquele é realmente o caminho

correto. Partindo da premissa que em outras empresas o programa WCM foi

implementado e se obtiveram ganhos significativos a partir dele, se nota que o WCM

é muito mais que uma simples ferramenta de gestão, sendo principalmente uma

importante fonte de dados para tomada de decisões, na procura de minimizar erros.

4 OBJETIVOS

4.1 OBJETIVO GERAL

Implementar um sistema de gestão de manutenção, buscando otimizar a

disponibilidade dos equipamentos e recursos da empresa.

4.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Avaliar a disponibilidade atual da empresa.

Estudar o World Class Manufacturing e suas ferramentas.

Verificar os sistemas e equipamentos críticos onde implantar.

Implantar um novo método de gestão.

Avaliar os ganhos da implantação.

5 JUSTIFICATIVA

Hoje o mundo está globalizado, onde novas tecnologias e novas ideias

surgem a cada momento o que traz como consequência uma forte concorrência.

Com a alta complexidade na fabricação de peças técnicas de alumínio para o setor

automobilístico, mercado este que traz consigo grandes especificações e mínimas

tolerâncias, pequenos detalhes transformam um processo íntegro em um processo

instável.

5

A manutenção insere-se como a área mantenedora do processo estável e

íntegro. Desta forma é importante um estudo aprofundado da rotina da empresa

para que se evidenciem os pontos críticos, planejando assim uma melhoria contínua

nos equipamentos produtivos. Isso se faz necessário para que tanto a produtividade

alcance sua meta, como o custo de produção e manutenção seja reduzido.

O pilar de Manutenção Profissional do programa WCM, organiza e monitora

os pontos críticos do parque fabril, sendo uma ferramenta muito útil na busca pelo

melhoramento da performance dos equipamentos produtivos.

6 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

6.1 MANUTENÇÃO INDUSTRIAL

A produção não depende apenas da operação dos equipamentos, mas

também das condições de sua operação. Uma máquina sem segurança, pode

produzir com maior velocidade, porém coloca em risco a integridade de quem a

opera. Assim, também, uma máquina que opera com falta de periféricos de suporte

ou com capacidade reduzida, produzirá menos que quando operada em perfeitas

condições. Portanto, a manutenção das boas condições de trabalho de cada

equipamento é importante para o bom andamento do processo produtivo.

“Antes da revolução industrial a manutenção e suas equipes, praticamente, não existiam, pois a produção de bens era feita sob encomenda, sem máquinas e equipamentos. Com o surgimento das máquinas a vapor, os operadores começaram a ser treinados para operar, lubrificar e reparar seus equipamentos. A função da manutenção era de reparar os equipamentos depois das falhas, com equipamentos menos complexos e superdimensionados (PIECHNICKI, 2011, p. 17).”

A partir do momento em que a mão-de-obra humana deixou de ser a maior

fonte de trabalho para a fabricação de bens, começou-se a verificar que a máquina

trabalhava em um ritmo fixo, assim era contabilizado o tempo necessário para que

se fabricasse um determinado produto. Com isso, a preocupação se voltava em

deixar a máquina operando o máximo de tempo possível, usufruindo de toda sua

capacidade.

Por volta de 1900 surgiram as primeiras técnicas de planejamento de

serviços. No entanto foi durante a Segunda Guerra Mundial que a manutenção se

6

firmou como necessidade absoluta, quando houve então um fantástico

desenvolvimento de técnicas de organização, planejamento e controle para tomada

de decisão. A aparição efetiva do termo “manutenção”, indicando a função de

manter em bom funcionamento todo e qualquer equipamento, ferramenta ou

dispositivo, ocorre na década de 1950 nos EUA e neste mesmo período na Europa

tal tendência ocupa aos poucos os espaços nos meios produtivos, em detrimento da

palavra “conservação” (VIANA, 2006, p. 2).

A competitividade e a redução de custos foram os fatores que mais

contribuíram para a evolução das técnicas de planejamento e organização da

produção e manutenção. A busca por menores gastos e melhores diferencias em

relação à concorrentes, forçou as empresas a investir no planejamento e controle

para que se obtivesse melhores resultados. A partir disso, desenvolveu-se inúmeras

técnicas e procedimentos para gerenciamento da produção e da manutenção dentro

das industrias, desenvolvimento este que continua até os dias atuais.

Nos anos 50 e 70, as instalações industriais se tornaram complexas e

mecanizadas, criando, como objetivo básico das empresas, a necessidade de mão

de obra especializada e maior disponibilidade dos equipamentos a um baixo custo.

Surge então a manutenção preventiva, sendo realizada em intervalos determinados

(PIECHNICKI, 2011, p. 17).

Neste cenário, a manutenção aponta não como setor de apoio, mas como

parte integrada do processo e que busca manter a estabilidade do mesmo.

Em empresas que a disponibilidade é considerada o indicador mais

importante e a confiabilidade o objetivo constante, a manutenção se transformou

numa função estratégica. A análise de falhas se tornou uma prática consagrada e as

intervenções nos equipamentos pela manutenção são reduzidas, pela aplicação da

Preditiva, TPM e MCC. A gestão dos custos de manutenção transformaram as áreas

de manutenção em um segmento estratégico para o sucesso empresarial

(PIECHNICKI, 2001).

7

6.2 TIPOS DE MANUTENÇÃO

A manutenção possui dois fatores importantes: é um processo caro e é um

processo do tipo “mão-de-obra intensiva”. Existe assim a necessidade de realizar o

planejamento da manutenção, adotando políticas de manutenção adequadas para

as operações de reparo, substituição e recondicionamento dos sistemas e

componentes e que seja compatível com o plano de custos adotado pela empresa.

(CAMPOS; BELHOT, 1995).

O plano de manutenção divide-se em três rotinas básicas:

Manutenção Preventiva

Manutenção Corretiva

Manutenção Preditiva

6.2.1 Manutenção Preventiva

A manutenção preventiva é a manutenção executada previamente planejada

e busca manter um item em condições regulares de operação, através de

intervenções sistemáticas, detecção e prevenção de falhas. As atividades para

manter as capacidades funcionais dos equipamentos ou sistemas são realizadas em

pontos determinados no tempo (SANTOS; COLOSIMO; MOTTA, 2007).

As ações são direcionadas à substituição de peças que podem falhar em

operação, em equipamentos cuja taxa de falhas cresce com o uso (CAVALCANTE;

ALMEIDA, 2005).

O objetivo é reduzir a taxa de falha de um equipamento ou evitar a

degradação de um serviço prestado programando-se uma intervenção antes mesmo

da falha ocorrer (WAZEN, 2008).

6.2.2 Manutenção Corretiva

É realizada de forma não planejada, pois ocorre sempre após a falha, sendo o

seu objetivo corrigir as falhas reestabelecendo a condição de operação do

equipamento (WAZEN, 2008).

8

Quando mensuramos o tempo aplicado com manutenção corretiva, vemos

que os custos com a manutenção são bem maiores que os custos com

manutenções planejadas (SOUZA, 2008).

“É a forma mais primária e mais cara de manutenção, porém, torna-se

impossível eliminá-la completamente, pois não se pode prever o momento

exato em que ocorrerá uma falha que obrigará a uma manutenção corretiva

(SANTOS; COLOSIMO; MOTTA, 2007).”

6.2.3 Manutenção Preditiva

Conhecida também como manutenção preventiva não-sistemática, as

intervenções são programadas devido aos defeitos observados. As condições de

trabalho são comparadas à parâmetros originais ou definidos a partir da experiência

de trabalho de cada equipamento, formando o tipo mais refinado de manutenção

(SANTOS; COLOSIMO; MOTTA, 2007)

Faz-se um acompanhamento detalhado e eficiente do equipamento a partir de

ensaios, monitoramento e análise sob condição. A partir desses dados podemos

encontrar uma falha prestes a acontecer e evitarmos que a mesma venha a ocorrer.

A manutenção Preditiva tem o objetivo de predizer ou estimar o intervalo ótimo para

a intervenção (WAZEN, 2008).

6.3 INDICADORES DE DESEMPENHO

A produção é o maior cliente do setor de manutenção e seus desempenhos

são medidos com relação às necessidades de qualidade, segurança, confiabilidade

e previsibilidade, mas atentando-se aos custos. Para se dizer que o processo de

manutenção é realmente eficiente, comparamos os valores de seu desempenho com

os valores esperados, sendo os mantenedores os responsáveis diretos pelos índices

de confiança e disponibilidade dos equipamentos (PAULA, 2011).

Segundo PIECHNICKI (2001), são dados estatísticos relacionados ao

processo de manutenção com a criação de metas e padrões, pois grande parte dos

problemas de manutenção envolvem variáveis probabilísticas. A partir dos dados,

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observa-se que os equipamentos seguem um padrão de comportamento. Os

indicadores também facilitam comparações e Benchmarking entre as empresas.

Segundo VIANA (2006), devem retratar aspectos importantes no processo da

empresa e avaliar a melhor forma de ação do seu processo. Existem seis

indicadores chamados de “Índices de Classe Mundial”, chamados assim pelo fato de

que a maioria dos países do ocidente os utiliza:

MTBF – Mean Time Between Failures (Tempo Médio Entre Falhas)

MTTR – Mean Time To Repair (Tempo Médio de Reparo)

TMPF – Tempo Médio Para Falha

Disponibilidade Física

Custo de Manutenção por Faturamento

Custo de Manutenção por Valor de Reposição

Neste trabalho, exploraremos apenas os indicadores utilizados pela empresa

em estudo, que são o MTBF, MTTR e a Disponibilidade dos maquinários.

6.3.1 MTBF

É a relação entre o tempo de operação dos itens operacionais e o número

total de falhas nestes itens, no período observado. Mede o tempo de funcionamento

até a constatação da próxima falha e monitora o comportamento dos equipamentos

em função das ações mantenedoras. O objetivo é aumentar esse indicador, pois é

um sinal positivo de que as quebras foram reduzidas (PIECHNICKI, 2001).

Para VIANA (2006), o MTBF é encontrado dividindo a soma das horas

disponíveis do equipamento para operar (HD), pelo número de intervenções

corretivas neste equipamento (NC), em um determinado tempo.

MTBF = HD / NC

Este indicador é utilizado para se observar o comportamento dos

equipamentos diante as ações mantenedoras. Se o valor do MTBF com o tempo

aumentar, é um sinal positivo, pois indica que o número de intervenções corretivas

vem diminuindo e o número de horas disponíveis para a produção aumentando

(VIANA, 2006).

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6.3.2 MTTR

Segundo PIECHNICKI (2001), o MTTR indica o quanto as intervenções

corretivas impactam a produção.

Para VIANA (2006), é calculado através da divisão entre o as horas em

manutenção (HM) pelo número de intervenções corretivas em um determinado

tempo (NC).

MTTR = HM / NC

Quanto menor o MTTR durante um período, melhor as intervenções da

manutenção, pois os reparos corretivos impactam cada vez menos na produção

(VIANA, 2006).

6.3.3 Disponibilidade Física

É a confiança de que um equipamento que sofreu intervenções exerça sua

função requerida em um período de tempo, considerando a confiabilidade e o

suporte de manutenção. O conceito de disponibilidade mostra a proporção do tempo

total em relação ao tempo que o equipamento está disponível para a operação. Isso

faz da disponibilidade o indicador mais importante, pois a função da manutenção é

proporcionar a continuidade operacional (PIECHNICKI, 2006).

Segundo VIANA (2006), disponibilidade é a capacidade de um equipamento

estar com condição de operar em um dado instante ou durante um período

determinado. Podemos dizer que a disponibilidade é a relação entre as horas

trabalhadas (horas disponíveis menos as horas com intervenções corretivas) e as

horas disponíveis no período (HD).

DF = (HT / HD) * 100

6.4 MANUFATURA CLASSE MUNDIAL (WCM)

Segundo SOUZA (2010), a grande competitividade exige das empresas o

nível de excelência na gestão de seus processos. A partir disso, a alta direção das

empresas buscam programas de aperfeiçoamento da manufatura procurando

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identificar e eliminar as perdas. O WCM neste caso propõe a mudança da cultura e a

definição de um novo padrão de trabalho de forma que ao longo de sua

implementação, as pessoas e o sistema sejam capazes de identificar e atacar cada

vez mais as perdas embutidas no custo de transformação da empresa. O custo de

transformação é estratificado de tal forma com o auxílio do WCM que possibilita um

nível melhor sobre gerenciamento dos custos, garantindo grandes ganhos para a

companhia já no primeiro ano de implantação.

O programa WCM (Manufatura Classe Mundial) revela, através da análise de

custos, as maiores perdas da fábrica e define dentre os dez pilares técnicos do

programa, o mais indicado:

Segurança no trabalho – Eliminar Acidentes;

Desdobramento dos Custos – Identificar problemas que aumentam os

custos;

Melhoria Focada – Desenvolver o Know How para reduzir custos

utilizando métodos apropriados;

Atividades Autônomas – Consiste em atividades autônomas como a

Manutenção Autônoma, 5S, ou seja, atividades de apoio realizadas

pelo próprio operador do equipamento;

Manutenção Profissional – Quebra zero de máquinas;

Controle de Qualidade – Utilização do CEP (controle estatístico do

processo), projetos Seis Sigmas, visando o zero defeito e o TQC (Total

Quality Control);

Logística – Utilização de uma logística baseada nos princípios do

Picking, JIT Kan Ban, com o comprometimento de satisfazer

plenamente seus clientes;

Gestão Antecipada – Consiste em lançar os produtos prevendo a

fabricação adequada.

Desenvolvimento de Pessoas – Como premissa em tudo no Japão, é

criar uma cultura de resultados através da disciplina e da melhoria da

formação das pessoas;

Meio Ambiente – É o desenvolvimento das atividades de um ambiente

de trabalho agradável a todos sem se esquecer da prevenção à

poluição.

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Segundo DIAS (2008), a fim de competir nas categorias de custo, qualidade,

confiabilidade, flexibilidade e rapidez de entrega, as empresas de classe mundial,

estão rotineiramente em busca dos melhores processos e técnicas operacionais.

Assim, os diversos setores da empresa focam no melhor resultado possível, fazendo

com que não haja uma empresa excelente sem que seus setores (principais ou de

apoio) também não o sejam.

“A empresa Case New Holland de Curitiba adotou esse programa e áreas de trabalho foram priorizadas de acordo com o valor das perdas de cada fábrica, tratores e colheitadeiras, da planta. Em ambas as fábricas, a quebra dos maquinários foi uma das perdas mais significativas. Com base nisso e de acordo com os causais desta perda, a manutenção profissional é acionada para atacar as maiores criticidades com a implantação dos sete passos do pilar. A consolidação desses passos visa à obtenção da quebra zero para as máquinas selecionadas (SOUZA, 2008).”

6.5 O PILAR MANUTENÇÃO PROFISSIONAL

O pilar de manutenção profissional, o quinto da filosofia WCM, objetiva chegar

ao estado da quebra zero nas áreas implantadas. São sete passos aplicados para

se alcançar esse objetivo:

Figura I – Os passos de implantação da Manutenção Profissional

Fonte: SOUZA (2008)

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Chegar à quebra zero é tecnicamente possível, porém, a questão é como

fazer isso sem exagerar nos custos. Estes sete passos são as ferramentas para se

chegar ao patamar desejado. São evidenciadas as maiores criticidades com relação

ao custo de manutenção e é a partir delas que começa o trabalho da manutenção

profissional, garantindo assim o ganho e o retorno do investimento realizado

(SOUZA, 2008).

7 METODOLOGIA

A manutenção se insere como setor de apoio à operação das máquinas

injetoras. Tem o objetivo de proporcionar uma disponibilidade de máquina de 96%

ao mês. E a partir de uma análise inicial, a disponibilidade dos equipamentos não

tem atendido à demanda fabril e não se percebem evoluções em relação à

diminuição de quebras dos mesmos. Com base em estudos e benchmarking de

outras empresas do setor automobilístico, será implantado o pilar de Manutenção

Profissional do programa WCM, dividindo a implantação em três etapas.

A primeira etapa será iniciada pelo estudo da disponibilidade individual dos

equipamentos produtivos, levantando as máquinas mais críticas em relação à

disponibilidade. O programa será introduzido gradativamente, iniciando pelos

equipamentos com menor disponibilidade média durante o primeiro semestre de

2014. Criando-se assim um plano de implantação.

A segunda etapa do projeto busca estudar o programa WCM e o pilar de

Manutenção Profissional, assim como seus passos e suas ferramentas e

levantamento de manuais técnicos. A terceira etapa consiste em seguir os sete

passos do pilar. Será a etapa mais longa e mais complexa.

Por fim, os resultados serão apurados e comparados aos dados iniciais.

Espera-se que, de imediato, as ações da implantação da manutenção profissional

influam positivamente no aspecto visual e técnico e na disponibilidade dos

equipamentos evidenciados.

Para as análises propostas serão utilizados os indicadores atuais da empresa,

bem como planilhas referentes aos equipamentos atualmente em operação, bem

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como os manuais técnicos dos equipamentos. Além disto, os materiais de

implantação de WCM serão estudados para a definição dos moldes e formatos de

implantação na planta industrial.

8 CRONOGRAMA

REFERÊNCIAS

BELHOT, RENATO VAIRO; CAMPOS, FERNANDO CELSO DE. Relações entre Manutenção e Engenharia de Produção: uma reflexão. Scielo – Scientific Eletronic Library Online, v. 5, n. 2, p. 125-134, jul.-dez. 1995. Disponível em: < http://www.scielo.br/pdf/prod/v5n2/v5n2a01.pdf >. Acesso em: 19/02/2014.

CAVALCANTE, CRISTIANO ALEXANDRE VIRGÍNIO; ALMEIDA, ADIEL TEIXEIRA DE. Modelo multicritério de apoio a decisão para o planejamento de manutenção preventiva utilizando Promethee II em situações de incerteza. Scielo – Scientific Eletronic Library Online, v. 25, n. 2, p. 279-296, mai.-ago. 2005. Disponível em: <http://www.scielo.br/pdf/pope/v25n2/25710.pdf>. Acesso em: 11 de maio de 2014.

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CHIOCHETTA, JOÃO CARLOS; HATAKEYAMA, KAZUO; MARÇAL, RUI FRANSCISCO MARTINS. Sistema de Gestão da Manutenção para a pequena e média empresa. Encontro Nacional de Engenharia de Produção, XXIV, 2004, Florianópolis, 03 a 05 nov, p. 604-611.

DIAS, HERBSTER BEZERRA. A mentalidade enxuta e sua contribuição para a empresa de classe mundial. 2008. 110 p. Trabalho de conclusão de curso de Pós Graduação – MBA em Gestão Empresarial – Centro Universitário Radial, São Paulo, 2008.

PARANHOS FILHO, MOACYR. Gestão da Produção Industrial. 20ª Ed. Curitiba:

Ibpex, 2007. 340 p.

PAULA, ANTONIO DE. Planejamento e Controle da Manutenção. 2011. 56 p. Monografia de conclusão de curso de Especialista Pós Graduação Engenharia de Produção – AVM Faculdade Integrada, Rio de Janeiro, 2011.

PIECHNICKI, ADEMIR STEFANO. Metodologias para implantação e

desenvolvimento de sistemas de gestão da manutenção: as melhores práticas.

2011. 77 p. Monografia de especialização em Gestão Industrial Produção e

Manutenção. Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2012.

SANTOS, WAGNER BARACHO DOS; COLOSIMO, ENRINO ANTONIO; MOTTA,

SERGIO BRANDÃO DA. Tempo ótimo entre manutenções preventivas para

sistemas sujeitos a mais de um tipo de evento aleatório. Scielo – Scientific

Eletronic Library Online, v. 14, n. 1, p. 193-202, jan.-abr. 2007. Disponível em:

<http://www.scielo.br/pdf/gp/v14n1/15.pdf>. Acesso em: 11 de Maio de 2014.

SOUZA, LUIZ RODRIGO CARVALHO DE. Reduzindo as quebras através da Manutenção Profissional. Seminário Paranaense de Manutenção, VIII, 2008 Curitiba. Disponível em: <http://www.abraman.org.br/Arquivos/125/125.pdf>. Acesso em: 19/05/2014.

VIANA, HEBERT RICARDO GARCIA. PCM, Planejamento e Controle de

Manutenção. 1ª Ed. Rio de Janeiro: Qualitymark, 2006. 192 p.

WAZEN, RICARDO NUNES. Proposta de aplicação da manutenção baseada em confiabilidade para linhas de transmissão da Copel. 2008. 96 p. Monografia de conclusão de curso de Especialização em Gerência de Manutenção – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2008.