“Gerir de forma eficaz não basta,

é necessário que seja também eficiente ...”

 

As empresas ganham consciência de que os seus activos físicos (equipamentos e instalações) resultantes de enormes investimentos financeiros, devem ser melhor rentabilizados (aumento da vida útil e minimização dos custos dos ciclos de vida) e surgiu uma nova designação – a de “gestão de activos físicos” – para consubstanciar esta perspectiva integrada operacional e estratégica. Esta nova abordagem força os gestores operacionais a adquirir maiores competências para poderem justificar, em linguagem compreensível pela gestão de topo, quer a razoabilidade dos seus custos operacionais decorrentes da adopção das políticas de manutenção mais adequadas, quer os investimentos visando melhorias de fiabilidade e de disponibilidade. As circunstâncias para aceitar decisões fundamentadas empiricamente estão a desaparecer. Em seu lugar, está a surgir a obrigatoriedade de decisões fundamentadas cientificamente.

Esta obra descreve de forma muito prática e com o apoio de 65 aplicações EXCEL como, entre outros:

• Analisar estatisticamente os comportamentos em falha de componentes de equipamentos;

• Seleccionar diferentes políticas de manutenção na perspectiva dos custos e da disponibilidade;

• Calcular o risco de um acidente de trabalho ou de uma multa num projecto/contrato;

• Determinar e ajustar continuamente um calendário de inspecções em manutenção preditiva;

• Determinar e ajustar continuamente a periodicidade de manutenção preventiva;

• Determinar parâmetros de gestão económica de stocks e indicadores de desempenho;

• Decidir sobre manter ou não um sobressalente;

• Prever a procura de materiais durante períodos longos para efeitos de orçamentação de actividades;

• Seleccionar a proposta mais económica (menor custo do ciclo de vida);

• Seleccionar o método de amortização mais adequado a um novo equipamento;

• Elaborar projectos de melhorias de produtividade nas perspectivas de antes e depois de impostos;

• Analisar quando um equipamento, na perspectiva económica, deve ser substituído;

• Justificar a automação de um posto de trabalho ou a realização de uma grande reparação;

• Decidir sobre se manter ou não um ou mais rotáveis;

• Determinar o número adequado de componentes ou de equipamentos redundantes;

• Construir uma hierarquia de indicadores (KPI) para um equipamento;

• Prever a evolução temporal de indicadores de desempenho;

• Quantificar o risco de ocorrência de resultados desfavoráveis usando simulação de Monte-Carlo.

Esta obra interessa a todos os profissionais na área da Gestão da Manutenção que procuram actualizar-se ou ambicionam ascender a Gestores de Activos Físicos e pode apoiar a leccionação de uma cadeira em dois semestres de cursos de Engenharia (Produção, Mecânica e Electrotécnica).

Rui Assis

Novembro de 2014

 

 

No primeiro Capítulo – Introdução à Fiabilidade: Define-se função de um equipamento, falha de função, modos de falha e causas de falha, fiabilidade e suas etapas. Descreve-se sumariamente em que consiste a análise de risco de falha, modos e efeitos de falha (FMECA), árvores de falhas, árvores de acontecimentos e o ciclo de vida de um órgão. Identificam-se algumas normas e bases de dados públicas sobre fiabilidade. Introduzem-se alguns conceitos sobre fiabilidade humana. Descrevem-se sumariamente os conceitos de Manutenção Centrada na Fiabilidade (RCM) e de Manutenção Preventiva Optimizada (PMO). Descreve-se a forma de cálculo da eficiência operacional de um sistema.

 

No segundo Capítulo – Medição da Fiabilidade: Descrevem-se métodos de medição empírica da fiabilidade e deduzem-se as expressões analíticas dos principais parâmetros de fiabilidade (função densidade de probabilidade de falha, função de fiabilidade, função de probabilidade acumulada de falha e função de risco). Descreve-se o comportamento típico destas funções ao longo do ciclo de vida. Descreve-se o teste de Laplace para determinar se a frequência de falhas é constante ou apresenta tendência. Define-se fiabilidade de missão (a partir de novo e condicionada à vida acumulada). Inicia-se a abordagem da fiabilidade na perspectiva económica (a qual é retomada no Capítulo 7). Define-se disponibilidade e descrevem-se os indicadores mais comuns. Listam-se normas internacionais em fiabilidade. Descrevem-se dois métodos de testes para demonstração da fiabilidade de um sistema: de duração fixa e sequenciais, de acordo com a MIL-HDBK 781-A.

 

No terceiro Capítulo – Distribuições de Probabilidade: Descrevem-se métodos estatísticos para tratar dados empíricos em frequência e deduzir os parâmetros da função de Weibull que melhor adere a um conjunto de dados. Descreve-se o método de Bernard para ajustar dados censurados. Descrevem-se as funções de fiabilidade Exponencial negativa, Weibull, Normal, Normal logarítmica e respectivos processos geradores para simulação no EXCEL. Descreve-se um método gráfico para lidar com peças já usadas e melhor interpretar as probabilidades condicionadas de vida restante. Mostra-se como escolher, entre vários, o fornecedor mais económico de uma determinada peça de substituição, no âmbito de um contrato de prestação de serviços de manutenção considerando os custos de uma intervenção correctiva e de uma preventiva. Descrevem-se os métodos de cálculo da vida esperada de um componente desde novo até um determinado momento e da sua vida restante. Mostra-se como ajustar continuamente a periodicidade de manutenção preventiva à medida que mais informação vai sendo recolhida sobre o comportamento de cada modo de falha.

 

No quarto Capítulo – Fiabilidade de Sistemas: Descrevem-se modos de analisar a fiabilidade de sistemas compostos por órgãos em série, em paralelo e misto. Descrevem-se as diferenças fundamentais na abordagem a sistemas reparáveis e não reparáveis. Deduzem-se a partir do caso prático de um compressor de ar as principais características de fiabilidade de um sistema-série. Analisam-se dois casos de fiabilidade humana pelo método THERP. Exemplifica-se a técnica de simulação de Monte-Carlo aplicada a modelos representativos de sistemas com fiabilidade série e sistemas com fiabilidade paralelo (com redundância activa total ou parcial e com redundância passiva) reparáveis e não reparáveis. Descreve-se sumariamente um Sistema de Redundância Modular Tripla (TMR). Mostra-se como determinar a fiabilidade e o MTTF de quaisquer sistemas complexos através do método da tabela booleana de estados. Mostra-se como determinar a disponibilidade de um sistema redundante activo reparável através de um exemplo retirado da MIL-HDBK-338B.

 

No quinto Capítulo – Manutibilidade e Manutenção: Define-se manutibilidade. Descreve-se o ciclo de uma intervenção de manutenção correctiva. Descreve-se a função Normal logarítmica como descritora dos tempos de manutenção. Descrevem-se os indicadores mais comuns de tempos médios e de disponibilidade. Listam-se normas internacionais sobre manutibilidade. Exemplifica-se como demonstrar manutibilidade segundo a MIL-HDBK-470A. Descrevem-se as diferentes formas de manutenção. Determinam-se, através de um caso prático, indicadores de fiabilidade e manutibilidade de uma linha de produção. Descreve-se o conceito de factor de restauro. Descreve-se como determinar os intervalos de tempo entre intervenções de manutenção preventiva sistemática com base nos critérios custo mínimo e disponibilidade máxima. Descreve-se como determinar os intervalos entre inspecções em manutenção preventiva condicionada. Evidencia-se o interesse em conhecer o tempo que medeia tipicamente entre uma falha potencial e a sua revelação como uma falha funcional. Desenvolve-se o tema das multas que podem ameaçar os que prestam serviços de manutenção no âmbito de empreitadas ou no âmbito de contratos, fixando mínimos de disponibilidade. Exemplifica-se o caso de um sistema Poisson não homogéneo. Descreve-se um diagrama de apoio à selecção de políticas de manutenção. Descreve-se um modelo de organização da manutenção integrando o RCM. Apresentam-se sete casos em manutenção de equipamentos: “Periodicidade óptima de paragem para manutenção preventiva sistemática quando se verifica a degradação progressiva da produção”; "Periodicidade óptima de substituição em grupo de itens de baixo valor”; “Periodicidade óptima (na perspectiva do custo e na perspectiva da disponibilidade) de paragem para manutenção preventiva sistemática”; “Custo das políticas alternativas de manutenção de um equipamento”; “Determinação de um calendário de inspecções em manutenção preventiva condicionada” (dois casos). Exemplifica-se como ajustar continuamente as periodicidades de MPS e os calendários de inspecções em MPC offline; “Falhas Ocultas” determinação da periodicidade óptima de inspecções na procura de falhas ocultas.

 

No sexto Capítulo – Gestão de Materiais e Equipamentos de Reserva: Definem-se materiais de consumo corrente, peças de reserva e sobressalentes. Distingue-se entre gerir materiais just-in-time e materiais just-in-case. Identificam-se dois modelos de reposição para stock: o de revisão contínua e o de revisão periódica. Descrevem-se os factores a considerar num modelo de gestão: a procura, os custos e o prazo. Identificam-se os factores que influenciam a procura. Descreve-se a composição e a forma de cálculo dos custos de posse e de aprovisionamento. Deduz-se a quantidade económica de encomenda em situações sem e com descontos de quantidade. Descrevem-se os modelos de revisão contínua e de revisão periódica e deduzem-se as expressões que permitem calcular, respectivamente, o Ponto de Encomenda e o Nível Objectivo. Define-se Nível de Serviço. Identificam-se as razões para manter stocks de Segurança e deduzem-se as expressões para o seu cálculo. Analisam-se as vantagens da gestão centralizada de armazéns de peças. Analisam-se as consequências da sazonalidade da procura sobre os parâmetros de gestão. Descreve-se o algoritmo MRP para o planeamento de compras de materiais. Descreve-se a procura de peças que falham casualmente como seguindo uma função de Poisson ou uma função Binomial e deduz-se a Expressão para o cálculo do Ponto de Encomenda. Mostra-se como determinar a quantidade de componentes que falham antes de serem substituídos preventivamente sujeitos a modos de falha múltiplos. Mostra-se como prever a quantidade de componentes necessários durante um período longo. Descreve-se e discute-se como determinar o número económico de rotáveis. Resolvem-se dois casos práticos, nos quais pretendemos determinar os parâmetros de gestão de uma peça de reserva sujeita a manutenção preventiva sistemática.

 

No sétimo Capítulo – Custo do Ciclo de Vida: Define-se custo do ciclo de vida e distingue-se entre custos de propriedade e custos de operação. Demonstra-se como prever custos de manutenção no futuro próximo com base no conhecimento de custos do passado recente depois de ajustados da inflação. Define-se custo de oportunidade e exemplifica-se o seu cálculo em diversas situações. Mostra-se como estimar custos de investimento com base em economias de escala. Comparam-se duas alternativas de decisão: reparar ou substituir um equipamento. Analisa-se a viabilidade de uma grande reparação. Determina-se o payback de um investimento em automação, considerando uma situação determinística e o risco de não-payback numa situação estocástica. Avalia-se a vida económica de um equipamento. Determinam-se pontos de indiferença económica entre alternativas de investimento. Exemplifica-se o dimensionamento óptimo económico em Engenharia. Descreve-se um método que procura actualizar o “valor” de um equipamento para a linha de negócio onde se integra, de forma permanente ao longo do seu ciclo de vida. Resolvem-se cinco casos práticos em custos do ciclo de vida: “Adquirir ou não um sobressalente?”; “Vida económica de um equipamento”; “Cenários alternativos e análise de sensibilidade à TMR”; “Adquirir ou alugar um equipamento?”, “Quando substituir um equipamento cuja previsão de falhas é conhecida e crescente?”

 

No oitavo Capítulo – Avaliação do Desempenho da Gestão de Equipamentos: A avaliação do desempenho (ou performance) da Gestão faz-se comummente ao nível das estruturas organizacionais e não ao nível de uma linha de produção ou, mesmo, de um único equipamento. Quando raramente se faz, não contempla as especificidades da sua manutenção, não se revela motivante para os responsáveis operacionais nem proporciona orientação para futuras melhorias. Neste Capítulo descreve-se um método que procura contrariar aqueles efeitos. Mostra-se e exemplifica-se como criar um quadro de referência para a monitorização periódica do desempenho de um qualquer equipamento com base numa estrutura hierarquizada de indicadores. Mostra-se como descrever o esforço de melhoria da gestão em função dos valores particulares das métricas monitorizadas. Mostra-se como avaliar o contributo de cada indicador para o mérito global, de modo a priorizar acções de melhoria. Descrevem-se os métodos mais comuns de análise da tendência de um indicador, de modo a identificar e antecipar a necessidade de acções correctivas. Exemplifica-se uma forma mais simples (menos completa) de monitorizar os indicadores mais comuns (MTTF, MTBF, MTTR, MTTM, MTBM e Disponibilidade) de um equipamento na perspectiva intrínseca e na perspectiva operacional.

 

Em Anexos: Exemplifica-se um caso de determinação do intervalo de confiança da taxa de falhas (I). Expõem-se os principais conceitos em Avaliação de Projectos de Investimento na perspectiva económica e financeira (II). Descrevem-se os factores de Conversão Financeira mais usuais P/F; F/P; A/P; P/A; A/F; F/A e exemplifica-se a sua utilização (III). Descrevem-se os indicadores mais comuns de avaliação da rentabilidade de um investimento e exemplifica-se a sua utilização (IV). Descrevem-se os métodos mais comuns de amortização técnica de um equipamento e exemplifica-se a sua utilização (V). Descrevem-se sumariamente as técnicas básicas usadas na construção de modelos de simulação de sistemas e o método de simulação de Monte-Carlo (VI). Descrevem-se os indicadores de desempenho mais comummente usados no controlo de um sistema de gestão de stocks (classificação ABC, nível de serviço, rotação e cobertura) e exemplifica-se a sua utilização através de um modelo de simulação de gestão (VII). Descrevem-se as fases de realização de um estudo de observações instantâneas e exemplifica-se a sua utilização (VIII). Listam-se as expressões gerais de cálculo do MTBF e da disponibilidade dos arranjos mais comuns de sistemas redundantes activos e passivos reparáveis (IX). Exemplifica-se como estimar a evolução do número de falhas ao longo do tempo quando estas seguem um processo Poisson não homogéneo (X). 

 

As 65 aplicações EXCEL podem ser descarregadas do site da LIDEL após a introdução de um código descrito em cada livro.

 

A Errata pode ser baixada aqui.

 

 

Agradeço aos leitores deste meu livro o envio de comentários ou sugestões via email rassis@rassis.com.