Implementação de Plano de Manutenção numa Empresa da Indústria Corticeira
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Implementação de Plano de Manutenção numa Empresa da Indústria Corticeira André Filipe Tavares Moreira Dissertação de Mestrado Orientador na FEUP: Prof. Armando Leitão Orientador na Empresa: Eng. Ricardo Magalhães Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica 2013-07-03
ii À minha família
Implementação de Plano de Manutenção numa Empresa da Indústria Corticeira iii Resumo O presente relatório visa apresentar o trabalho desenvolvido na Implementação de um Plano de Manutenção numa secção da SOCORI S.A. – Sociedade de Cortiças de Riomeão no âmbito da disciplina de Projeto em Empresa para a conclusão do Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica. O principal objetivo deste trabalho foi o acompanhamento de uma secção de produção por forma definir uma estratégia de manutenção que permitisse diminuir as paragens não programadas dos equipamentos e consequentemente o aumento da sua disponibilidade. Numa primeira fase, fez-se o acompanhamento do processo produtivo da secção e dos vários trabalhos de manutenção realizados. O acompanhamento destes trabalhos teve como objetivo a procura das causas que levaram à falha dos equipamentos por forma a serem encontradas soluções para a sua prevenção ou eliminação. Em paralelo, foram realizadas folhas para o registos das diferentes paragens dos equipamentos de forma a ser criado um histórico para posterior análise. Numa segunda fase, criaram-se instruções de manutenção dos diferentes equipamentos para sistematizar trabalhos de lubrificação e inspeção. A criação destes planos foi acompanhada de uma folha de planificação e registo das tarefas a realizar. Durante o decorrer do estágio, foi notória a necessidade de se adotar uma manutenção de caráter preventiva a alguns dos equipamentos da secção. A falta de inspeção de certos componentes e a necessidade de paragem da máquina para a realização dos planos de manutenção criados, levou à adaptação de um periodo dedicado à manutenção dos equipamentos ao período de limpeza já existente. Com os dados recolhidos, foi feita uma análise das tipologias de avarias que provocaram maior tempo de paragem do equipamento e a comparação da disponibilidade dos equipamentos entre as semanas em que foram cumpridas as tarefas de manutenção preventiva estipuladas. Apesar de se sentir a necessidade de um período de tempo mais alargado para a aplicação e funcionamento das atividades de manutenção apresentadas, concluiu-se que os primeiros passos para a implementação de um plano de manutenção tinham sido dados, dando oportunidade para desenvolvimento do trabalho futuro.
Implementação de Plano de Manutenção numa Empresa da Indústria Corticeira iv Abstract The aim of this report is to present the work developed in the Implementation of a Maintenance Plan in a section of SOCORI SA – Sociedade de Cortiças de Riomeão within the discipline of Project to obtain grade of Master in Mechanical Engineering. The main objective of this work was monitoring a section of production in order to define a maintenance strategy that allows to reduce unscheduled stoppages of the equipment and consequently increasing their availability. Initially, it was made the monitoring of the production process of the section and the supervision of various maintenance work performed. Monitoring these works has as main goal the search for the causes that led to the failure of equipment in order to be found solutions for their prevention or elimination. In parallel, sheets were made for different records of the equipment stops in order to create a history for later analysis. In a second phase, has created maintenance instructions to systematize lubrication and inspection of the equipments. During the internship, it was notable the need of adaptation of preventive character maintenance for some of the equipment of the section. The lack of inspection of certain components and the need of stop the machines to carry out the maintenance plans created, led to the adaptation of a period devoted to the maintenance of the equipment to the existing cleaning period. With the data collected, it was made a analysis of the types of faults that caused more downtime of the equipment and the calculation of the equipmentes availability on the weeks that were completed the tasks associated with preventive maintenance. Despite the feeling of need for a longer time period for the implementation and operation of the presented maintenance activities, it was concluded that the first steps towards the implementation of a maintenance plan had been given, allowing for the development of future work.
Implementação de Plano de Manutenção numa Empresa da Indústria Corticeira v Agradecimentos Ao meu orientador na SOCORI S.A., Eng. Ricardo Magalhães pelo acompanhamento e pelo apoio prestado no desenvolvimento do projeto. A todos os elementos da SOCORI, S.A., em particular aos elementos da secção de Moldação. Ao Prof. Armando Leitão pela disponibilidade e preocupação ao longo do projeto. À minha família pelo apoio, educação e formação que muito lutaram para me dar. À minha namorada, pela paciência, ajuda e compreensão nas etapas mais difíceis que enfrentei durante o projeto. Aos meus amigos que me acompanharam ao longo do curso de Mestrado Integrado de Eng. Mecânica. À SOCORI S.A. pela atribuição da bolsa para ajudar a supotar todos os custos inerentes ao projeto. A todos Muito Obrigado
Implementação de Plano de Manutenção numa Empresa da Indústria Corticeira vi Índice de Conteúdos 1. Introdução .............................................................................................................................. 1 1.1. SOCORI S.A. – Sociedade de Cortiças de Riomeão ................................................. 1 1.2. A Manutenção e a Indisponibilidade dos Equipamentos ........................................... 2 1.3. Metodologia de Implementação do Plano de Manutenção ........................................ 2 1.4. Organização do Relatório........................................................................................... 4 2. Estado da Arte ........................................................................................................................ 5 2.1. Conceitos de Manutenção .......................................................................................... 5 2.2. História da Manutenção ............................................................................................. 6 2.3. Tipologias de Manutenção ......................................................................................... 7 2.3.1. Manutenção Correctiva Não Programada................................................... 7 2.3.2. Manutenção Corretiva Curativa ou Programada ........................................ 8 2.3.3. Manutenção Preventiva Sistemática ........................................................... 8 2.3.4. Manutenção Preventiva Condicional .......................................................... 8 2.3.5. Manutenção de Melhoria ............................................................................ 9 2.4. Políticas de manutenção dos equipamentos ............................................................... 9 2.5. Processo de Planeamento da Manutenção ............................................................... 11 2.6. Históricos da Manutenção ........................................................................................ 12 2.7. Históricos de manutenção e análise de dados .......................................................... 13 2.7.1. Análise da Tendência................................................................................ 13 2.7.2. Análise de Fiabilidade .............................................................................. 14 2.7.3. Análise da Disponibilidade ....................................................................... 15 2.7.4. Análise da Manutibilidade ........................................................................ 15 2.8. Sistema Informático para a Gestão da Manutenção ................................................. 15 3. Processo Produtivo e Estado da Manutenção ...................................................................... 17 3.1. Processo Produtivo ................................................................................................... 17 3.1.1. Rolhas Aglomeradas ................................................................................. 18 3.1.2. Descrição do Processo Produtivo da Secção de Moldação ...................... 19 3.2. Estado da Manutenção ............................................................................................. 23 3.2.1. Deteção da avaria e sua reparação ............................................................ 23 3.2.2. Paragens Programadas .............................................................................. 25 4. Implementação do Plano de Manutenção ............................................................................ 27 4.1. Introdução à Secção de Moldação ........................................................................... 27 4.2. Levantamento dos Equipamentos ............................................................................ 28 4.3. Criação de Registos de Paragem .............................................................................. 28 4.4. Criação de Registo de Problema .............................................................................. 30 4.5. Plano de Lubrificação .............................................................................................. 30 4.6. Controlo de Percentagem de Rolhas Curtas ............................................................. 32 4.7. Definição de Período para Manutenção ................................................................... 33 5. Análise ................................................................................................................................. 36 5.1. Moldadora 1 ............................................................................................................. 37 5.2. Moldadora 2 ............................................................................................................. 38
Implementação de Plano de Manutenção numa Empresa da Indústria Corticeira vii 5.3. Causas das Avarias .................................................................................................. 39 5.3.1. Avarias Mecânicas .................................................................................... 39 5.3.2. Avarias Elétricas ....................................................................................... 44 5.3.3. Avarias Hidráulicas .................................................................................. 44 5.3.4. Outras Avarias .......................................................................................... 47 5.3.5. Mudança de Moldes ................................................................................. 49 5.4. Manutenção Preventiva Sistemática ........................................................................ 50 6. Conclusões e Trabalhos Futuros .......................................................................................... 52 Referências ............................................................................................................................... 54 ANEXO A: Folhas de Manutenção de 1º Ordem, Inspeções de Rotina e exemplo de Ordem de Trabalho .............................................................................................................. 55
Implementação de Plano de Manutenção numa Empresa da Indústria Corticeira viii Índice de Figuras Figura 1 - Secção Rolhas Naturais ............................................................................................. 1 Figura 2 - Organograma das etapas realizadas durante o projeto ............................................... 3 Figura 3 - Etapas da Manutenção ( Adaptação Fig. 1.1 Pág. 3 Moubray, “Reliability-Centred Maintenance”) ............................................................................................................................ 6 Figura 4 - Tipologias de Manutenção ......................................................................................... 9 Figura 5 - Fatores da criticalidade e sua ponderação (Adaptação Quadro II-3 pág. 54 PINTO, "Organização e Gestão da Manutenção") ................................................................................. 10 Figura 6 - Ponderação para o tipo de manutenção a aplicar (Adaptação Quadro II-3 pág. 55 PINTO, "Organização e Gestão da Manutenção") ................................................................... 10 Figura 7 - Esquema de Planeamento, Preparação, Programação e Realização do Trabalho de Manutenção (Fig V-9 pág. 108 PINTO, “Organização e Gestão da Manutenção”) ................ 11 Figura 8 - Curva da Banheira ................................................................................................... 13 Figura 9 - Planta SOCORI S.A. ................................................................................................ 17 Figura 10 - Produção de granulado .......................................................................................... 18 Figura 11 - Pré-Silo .................................................................................................................. 19 Figura 12 - Balança e Misturador ............................................................................................. 20 Figura 13 - Mexedor ................................................................................................................. 20 Figura 14 – Rampa de alimentação de mistura para a moega .................................................. 20 Figura 15 – Moega .................................................................................................................... 20 Figura 16 - Detalhe dos componentes de injeção de granulado ............................................... 21 Figura 17 - Ponsadeira .............................................................................................................. 21 Figura 18 - Detalhe rolo da mó ................................................................................................. 21 Figura 19 – Topejadeira ............................................................................................................ 22 Figura 20 – Detalhe lixas de retificação ................................................................................... 22 Figura 21 - Chanfradeira........................................................................................................... 22 Figura 22 – Detalhe lixas de chanfragem ................................................................................. 22 Figura 23 - Diagrama Controlo Qualidade Secção Moldação .................................................. 24 Figura 24 - Diagrama Resposta a Não Conformidade ou Problema ........................................ 25 Figura 25 - Planta Secção Moldação ........................................................................................ 27 Figura 26 - Levantamento de equipamentos............................................................................. 28 Figura 27 - Exemplo folha de registo de paragens ................................................................... 29 Figura 28 - Código Paragens .................................................................................................... 29 Figura 29 - Exemplo folha registo problemas .......................................................................... 30
Implementação de Plano de Manutenção numa Empresa da Indústria Corticeira ix Figura 30 - Exemplo plano de manutenção moldadoras 1 e 2 ................................................. 31 Figura 31 - Exemplo de planificação das tarefas de manutenção............................................. 31 Figura 32 - Exemplo Gráfico Evolução % Rolhas Curtas ........................................................ 32 Figura 33 - Preparação dos trabalhos de manutenção .............................................................. 34 Figura 34 - Depósito Cola ........................................................................................................ 40 Figura 35 - Pentes da moega .................................................................................................... 40 Figura 36 - Fixação corrente de auxílio de avanço dos moldes................................................ 41 Figura 38 - Rolamento moto-redutor ........................................................................................ 41 Figura 37 – Movimento do aspirador dos moldes .................................................................... 41 Figura 39 - Comparação entre veio novo e veio danificado na zona do rasgo de chaveta ....... 42 Figura 40 - Moto-redutor com novo apoio na extremidade (chumaceira) ............................... 42 Figura 41 - Transmissão Mexedor ............................................................................................ 43 Figura 42 - Parafusos de fixação da mesa ................................................................................ 43 Figura 43 - Detalhe apoio cilindro hidráulico .......................................................................... 45 Figura 44 - Cilindro hidráulico da cabeça dos pistões de injeção de mistura .......................... 46 Figura 45 - Mangueiras do circuito hidráulico ......................................................................... 46 Figura 46 - Deslocamento vertical do cilindro hidráulico ........................................................ 47 Figura 47 - Molde desmontado ................................................................................................. 49
Implementação de Plano de Manutenção numa Empresa da Indústria Corticeira 6 Manutibilidade A palavra manutibilide aparece associada aos objetos de manutenção e traduz-se pela “aptidão de um bem sob condições de utilização definidas de ser mantido ou reposto num estado em que possa cumprir uma função requerida depois de lhe ser aplicada manutenção em condições determinadas, utilizando procedimentos e meios prescritos”. (Cabral, 2006). Sistemas Reparáveis – Um Sistema Reparável caracteriza-se pelo facto de a ocorrência de uma avaria não implicar o “fim de vida” do produto. Pelo contrário, o elemento avariado vai ser substituído ou reparado de modo a que o sistema retorne às suas condições de operacionalidade. (Leitão, n.d.) Sistemas Não Reparáveis – Sistemas que não são possíveis de ser repostos nas suas condições iniciais. Na ocorrência de uma falha, estes são substituídos. (Cabral, 2006). 2.2. História da Manutenção Historicamente, o desenvolvimento da manutenção e dos conceitos de manutenção estão diretamente ligados à indústria e da necessidade crescente de se garantir a maior disponibilidade possível dos equipamentos. Segundo (Moubray, 1998) o desenvolvimento da manutenção divide-se em 3 fases: Primeira Geração Com o desenvolvimento da indústria e da produção em série, a manutenção, em primeiro lugar corretiva, teve um papel preponderante para dar resposta às indisponibilidades provocadas pelas avarias dos equipamentos. Contudo, a elevada robustez dos equipamentos e a sua fácil manutenção levava a que não fosse necessário qualquer tipo de manutenção sistemática além de pequenas limpezas e lubrificações. A indisponibilidade dos equipamentos não era algo considerado crítico e a manutenção era visto como secundária. Figura 3 - Etapas da Manutenção ( Adaptação Fig. 1.1 Pág. 3 Moubray, “Reliability-Centred Maintenance”)
Implementação de Plano de Manutenção numa Empresa da Indústria Corticeira 7 Segunda Geração Durante a 2ª Guerra Mundial, a procura de homens para o exército fez com que a disponibilidade laboral da indústria diminuísse. Além disso, a quantidade de máquinas e a sua complexidade era cada vez maior pelo que a manutenção de caráter correctivo passou a ser insuficiente face às necessidades. Assim, a crescente dependência da disponibilidade das máquinas, levou a que prevenção das avarias fosse cada vez mais tida em conta. Foram então dados os primeiros passos para a manutenção de caráter curativo e preventivo de forma sistematizada. Mas, os custos associados a este tipo de manutenção aumentaram significativamente pelo que, o planeamento e organização da manutenção tiveram um papel preponderante no que respeita ao controlo destes custos. Terceira Geração Nos anos 70, a evolução tecnológica levou a que a indústria fosse cada vez mais automatizada e os equipamentos tivessem um custo de aquisição cada vez mais elevado. Assim, a amortização destes equipamentos tornou-se mais crítica, levando à necessidade de se rentabilizar ao máximo a sua utilização. A adoção da indústria dos métodos de produção Just-In-Time e a diminuição de stock dos trabalhos em curso levou a que as paragens não programadas dos equipamentos fossem mais suscetíveis de levar à paragem total da produção. Além deste fator, a preocupação em cumprir os padrões de qualidade, de segurança e condições de trabalho, criaram a necessidade de se manter o funcionamento dos equipamentos dentro dos requisitos determinados. Assim, as expectativas relativamente ao alcance da manutenção cresceram e foi necessário a adaptação das políticas de manutenção aos requisitos da indústria. A procura de controlar o estado dos vários objetos de manutenção levou a que a sua monotorização fosse o primeiro passo para o avanço da manutenção condicionada. As intervenções nos equipamentos passaram a ter um caráter variável no tempo de acordo com a sua condição, procurando-se eliminar tarefas de manutenção desnecessárias, perlongado a utilização do equipamento até ao limite de vida útil definido. 2.3. Tipologias de Manutenção A filosofia de manutenção a adotar por uma empresa é uma decisão que não deve ser tomada deliberadamente. As implicações de uma má política de manutenção podem traduzir-se em prejuízos enormes pelo que, há que otimizar a relação custo/benefício quando se pretende implementar uma política de manutenção. 2.3.1. Manutenção Correctiva Não Programada Reparação de uma avaria aquando a sua ocorrência. É a forma mais básica de manutenção e acarreta custos de perda de produção elevados. A reparação não tem em conta possíveis causas que levaram à avaria sendo que esta pode voltar a acontecer pelas mesmas razões. Não há preparação prévia do trabalho de manutenção a realizar.
Implementação de Plano de Manutenção numa Empresa da Indústria Corticeira 8 Para (Ferreira, 1998), este método de manutenção é aplicável quando: os custos indiretos de avaria são mínimos e não há problemas de segurança; a empresa adota uma política de renovação frequente do parque material; o parque é constituído por várias máquinas em que as eventuais avarias não afetam de forma crítica a produção; é complemento residual da manutenção preventiva. 2.3.2. Manutenção Corretiva Curativa ou Programada Reparação de uma avaria aquando da sua ocorrência. É de referir que, ao contrário da manutenção corretiva não programada, com a manutenção corretiva programada há a decisão por parte da gestão de se operar com determinado objeto de manutenção até ao limite das condições de operacionalidade definidas. As tarefas de manutenção são preparadas antecipadamente. No caso da manutenção preventiva, (Ferreira, 1998) sugere que estes sejam aplicados a: Equipamentos com custo de avaria elevados; Equipamentos, mesmo menores, acarretam a paragem de todo o equipamento; Equipamentos cuja paragem vai ser de longa duração; Equipamentos que colocam em causa a segurança do pessoal ou dos utilizadores; Equipamentos sujeitos a legislação particular. 2.3.3. Manutenção Preventiva Sistemática Manutenções realizadas de forma sistemática com intervalo de tempo “T” definido originando intervenções quando a inspeção o revele necessário. (Ferreira, 1998) 2.3.4. Manutenção Preventiva Condicional Manutenção assente no controlo do estado do equipamento. Com este tipo de manutenção, procura-se avaliar o estado real dos equipamentos (através de análises de vibrações, análises a óleos, controlos de temperatura, etc) de forma a melhor prever a ocorrência das falhas ou defeitos. Assim, procura-se eliminar o risco de se realizar uma manutenção não necessária, ou seja, uma manutenção preventiva sistemática em que a sua periocidade não está completamente ajustada à realidade de funcionamento dos equipamentos. Este tipo de controlo pode ser realizado de duas formas: - de forma contínua, em que as variáveis a controlar são vigiadas permanentemente; - de forma periódica, em que as variáveis a controlar são vigiadas periodicamente. (Cabral, 2006)
Implementação de Plano de Manutenção numa Empresa da Indústria Corticeira 9 2.3.5. Manutenção de Melhoria A manutenção de melhoria, como o próprio nome indica, refere-se a manutenções realizadas num equipamento com vista a melhorar o seu desempenho, ajustá-lo a novas condições de trabalho ou melhorar as suas características operacionais. (Cabral, 2006) 2.4. Políticas de manutenção dos equipamentos O objetivo da gestão da manutenção é conseguir manter um padrão de desempenho de um determinado equipamento ou componente a um custo mínimo. Para se definir quais as tarefas a realizar num determinado equipamento interessa, antes de mais, perceber quais as suas necessidades de manutenção. Segundo (Ferreira, 1998), as políticas de manutenção a aplicar a determinado equipamento devem ter em conta os seguintes fatores: Fiabilidade do equipamento e sua taxa previsível de avarias; Manutibilidade do equipamento (acessibilidade e facilidade de execução das tarefas de manutenção); Tipos de avarias; Criticalidade do equipamento em relação à sua influência nos custos diretos e indiretos (perda de produção) de manutenção; Consequências de uma avaria no equipamento em termos de segurança de pessoal, do próprio equipamento e da fábrica ou instalação e no meio ambiente; Existência de aspetos legais relativos a inspeções e vigilância obrigatórias no equipamento; Viabilidade técnica e económica de possíveis avarias por controlo de variáveis de funcionamento; Viabilidade técnica e económica das alternativas de substituição ou reparação imediata no local e suas implicações nos stocks; Figura 4 - Tipologias de Manutenção
Implementação de Plano de Manutenção numa Empresa da Indústria Corticeira 10 Avaliação económica comparativa do benefício resultante das diversas opções possíveis de manutenção a aplicar. Criticalidade dos equipamentos Segundo o mesmo autor, a avaliação da criticalidade de um equipamento deverá ponderar os fatores apresentados na fig. 5. Figura 5 - Fatores da criticalidade e sua ponderação (Adaptação Quadro II-3 pág. 54 PINTO, "Organização e Gestão da Manutenção") Figura 6 - Ponderação para o tipo de manutenção a aplicar (Adaptação Quadro II-3 pág. 55 PINTO, "Organização e Gestão da Manutenção")
Implementação de Plano de Manutenção numa Empresa da Indústria Corticeira 11 2.5. Processo de Planeamento da Manutenção Após definidas as necessidades de manutenção de cada equipamento e traçados os objetivos para a manutenção, é necessário proceder à organização e planeamento das atividades a realizar. Segundo (Pinto, 2002), as atividades da função manutenção estão divididas em 4 grupos. Figura 7 - Esquema de Planeamento, Preparação, Programação e Realização do Trabalho de Manutenção (Fig V-9 pág. 108 PINTO, “Organização e Gestão da Manutenção”)
Implementação de Plano de Manutenção numa Empresa da Indústria Corticeira 12 Planeamento, Preparação e Métodos “A atividade de Preparação e Métodos é responsável pela elaboração do Plano de Manutenção, pela preparação dos trabalhos de manutenção preventiva nele previstos e de manutenção corretiva originados por avarias, pela avaliação dos respetivos custos e prazos de execução previstos, e ainda pela preparação dos contratos de prestação de serviços a estabelecer com entidades externas.” (Pinto, 2002) Nesta fase, devem-se definir e quantificar pontos como: Número de horas homem por especialidade; Materiais e peças de reserva; Tempos de intervenção; Ferramentas especiais e equipamentos auxiliares; Instruções de reparação; Sequência das diferentes fases do trabalho. Programação da manutenção “A programação de trabalho de manutenção tem como missão estabelecer o ordenamento dos trabalhos a executar, de acordo com os prazos e prioridades de execução, avaliando as necessidades de mão-de-obra e detetando situações e oportunidades de recurso à subcontratação”. (Pinto, 2002) Realização “A realização é a atividade que executa os trabalhos segundo a programação estabelecida, garantindo o cumprimento do prazo, custo e qualidade, efetua a seleção do pessoal executante para cada trabalho e orienta e fiscaliza os trabalhos subcontratados. “ (Pinto, 2002) 2.6. Históricos da Manutenção “O Registo Histórico é um dos mais importantes documentos para a manutenção, pois a análise e estudo é fundamental para a evolução e melhoria do desempenho da atividade”. (Pinto, 2002) A análise do histórico de manutenção é útil para: A comparação de custos de manutenção do mesmo tipo de equipamento de fabricantes diferentes com vista a opções futuras A análise da evolução dos custos de manutenção para fundamentar opções de reparar ou substituir; Avaliar o consumo de peças de reserva para efeito de cálculo dos parâmetros necessários à gestão de stocks; A obtenção de dados para análise de avarias tendo em vista o estudo e introdução de modificações que reduzam a manutenção;
Implementação de Plano de Manutenção numa Empresa da Indústria Corticeira 13 A colheita de dados que permitam ajustar progressivamente os tempos de trabalho previstos pela preparação aos tempos reais verificados; Calcular índices de manutenção nomeadamente o MTBF (Mean Time Between Failure) e o MTTR (Mean Time to Repair) tendo em vista o ajustamento dos intervalos de tempo da manutenção preventiva e dos tempos necessários às intervenções, bem como o efetuar análises de fiabilidade e manutibilidade dos equipamentos. 2.7. Históricos de manutenção e análise de dados Associados aos históricos de manutenção, estão os indicadores de desempenho. Como descrito acima, a análise dos registos de manutenção podem ser úteis para avaliar determinados fatores. Há que ter em mente que os registos a efetuar sobre as atividades de manutenção deverão ser ponderados já que a tentativa do controlo de inúmeros parâmetros para análise de indicadores de desempenho poderá terminar com listas extensivas de registos. Assim, o tipo de registos a realizar nas atividades de manutenção deverão ser pensados consoante o nível de análise pretendido e o tipo de informação que se procura obter. 2.7.1. Análise da Tendência Sistemas Reparáveis Para os Sistemas Reparáveis, o estudo da tendência das avarias indicará se o sistema em causa apresenta uma taxa de avarias decrescente, constante ou crescente. Estes três tipos de tendências combinadas designam-se por curva da banheira. Taxa de Avarias Crescente Taxa de Avarias Decrescente Figura 8 - Curva da Banheira
Implementação de Plano de Manutenção numa Empresa da Indústria Corticeira 14 Equação 1 - Taxa de Avarias Taxa de Avarias Constante - Caso haja indícios estatísticos, através do Teste de Laplace, que a taxa de avarias é constante, a fiabilidade do equipamento é estimada através do modelo exponencial negativo. Taxa de Avarias Decrescente – No caso em que a taxa de avarias se apresenta decrescente, é aplicado o modelo de Crow. Taxa de Avarias Crescente – No caso em que a taxa de avarias se revela crescente deve procurar-se as causas para a fiabilidade decrescente do sistema. Caso não se identifique nenhuma causa assinalável, o equipamento encontra-se em fim de vida pelo que deve ser feita uma análise sobre a viabilidade económica para a sua substituição. Sistemas Não Reparáveis Para Sistemas Não Reparáveis, a análise da tendência das avarias demonstra se os tempos entre falhas são Independentes e Identicamente Distribuídos (IID) ou Não Independentes e Identicamente Distribuídos (NIID). Caso haja evidência estatística que as avarias são IID, determina-se qual a distribuição que melhor descreve os dados recolhidos (através do Método Gráfico ou da Máxima Verosimilhança). Caso a adaptação seja aceite (Teste de Kolgomorov-Smirnov), é calculada a fiabilidade do equipamento. Se a função de risco se revelar crescente (através do Teste de Hipóteses), calcula-se a idade ótima de substituição. Nas situações em que há evidência estatística que as avarias são NIID, provavelmente os dados dependem da ordem cronológica das ocorrências ou então são oriundos de mais do que uma população. (Martins e Leitão, 2009) 2.7.2. Análise de Fiabilidade A fiabilidade traduz-se pela capacidade de um item desempenhar a sua função específica por um período de tempo “T” determinado. Para sistemas reparáveis a fiabilidade traduz-se através da taxa de avarias. O Mean Time Between Failures (MTBF) é igualmente considerado um indicador da fiabilidade de um sistema reparável. Para sistemas não reparáveis o indicador considerado é o Mean Time to Failure (MTTF), o qual representa o bom funcionamento do sistema até à falha. Equação 2 - MTBF
Implementação de Plano de Manutenção numa Empresa da Indústria Corticeira 15 Equação 3 - Disponibilidade Equação 4 - MTTR 2.7.3. Análise da Disponibilidade Segundo a norma EN 13306 “Disponibilidade” é a aptidão de um bem para estar em estado de cumprir uma função requerida em condições determinadas, num dado instante ou em determinado intervalo de tempo, assumindo que é assegurado o fornecimento dos necessários meios externos. Na manutenção, a disponibilidade traduz-se por: Tempo UP – período de tempo em que o equipamento está em condições de ser utilizado. Tempo DOWN – período de tempo em que o equipamento não está em condições de ser utilizado por motivos de manutenção. 2.7.4. Análise da Manutibilidade Como foi referido, a manutibilidade traduz a capacidade de um item ser mantido em boas condições operacionais. O Mean Time To Repair (MTTR) quantifica a média dos tempos de reparação agregando o tempo necessário para o diagnostico, preparação e execução do trabalho de manutenção. Matematicamente, o MTTR é representado por: Sendo TRi o tempo de reparação da avaria i e N o número de reparações. (Martins e Leitão, 2009) 2.8. Sistema Informático para a Gestão da Manutenção A utilização de sistemas informáticos prolifera pelas diversas áreas da engenharia. Como seria de esperar, a adaptação das tecnologias às necessidades da manutenção surgiu naturalmente sendo que atualmente, estes sistemas poderão ser imprescindíveis para que a gestão da manutenção seja feita de maneira eficaz e eficiente. Tome-se como exemplo a criação de uma simples ficha do parque material de uma secção industrial. O levantamento, registo e organização dos equipamentos existentes numa indústria poderá torna-se um processo complicado caso não se recorra a qualquer tipo de apoio informático para realizar tal tarefa. Deste modo, diferentes empresas foram apresentando soluções informáticas para a Gestão de Manutenção quer a nível de sistemas integrados noutras áreas empresariais, vulgo ERP (Entrepise Resource Planning) , ou através de sistemas independentes dedicados apenas à
Implementação de Plano de Manutenção numa Empresa da Indústria Corticeira 22 das rolhas através de um sistema de discos com lixa que giram a uma elevada rotação. A distância entre os discos dá o comprimento final da rolha. É de salientar que o processo de retificação garante também um bom acabamento superficial dos topos das rolhas pelo que é extremamente importante garantir a boa afinação e condição dos equipamentos bem como do estado das lixas. Concluída a retificação dos topos, passa-se ao processo de chanfragem. A chanfragem é realizada nas Chanfradeiras sendo esta uma operação opcional que depende do tipo de rolha a fabricar. O chanfre, além de melhorar o aspeto visual, é também importante no processo de engarrafamento uma vez que facilita a entrada das rolhas nas garrafas. Figura 22 – Detalhe lixas de chanfragem Figura 21 - Chanfradeira Figura 20 – Detalhe lixas de retificação Disco com lixa de retificação de topos Figura 19 – Topejadeira
Implementação de Plano de Manutenção numa Empresa da Indústria Corticeira 23 3.2. Estado da Manutenção Como já foi referido, a maior complexidade dos equipamentos da secção de moldação e a necessidade de aumentar a disponibilidade dos mesmos, levou a que o desenvolvimento deste projeto se desse na Secção de Moldação. Aqui, à semelhança das restantes secções, a manutenção existente baseava-se sobretudo numa manutenção corretiva. Esta manutenção estava centrada na oficina dedicada a esta secção. Dela fazem parte dois técnicos, os quais são responsáveis por realizar as afinações das linhas de retificação aquando a mudança das dimensões do produto a fabricar, assim como reparar as avarias que lhe são reportadas. Sempre que a avaria de algum dos equipamentos se dá a nível elétrico ou eletrónico, esta é comunicada a uma equipa de eletricistas, a qual envia um ou mais elementos para a sua reparação consoante a gravidade do problema. Como é sabido, esta filosofia é completamente desajustada para os padrões de produção e exigência atuais. Além disso, as avarias inesperadas criam tensão tanto nas equipas de manutenção como na equipa de produção. Outro fator importante a ter em conta é a produção em turnos adotada pela empresa. Uma vez que os equipamentos funcionam em regime contínuo (24h por dia), o tempo dedicado às manutenções só existia nas paragens mais perlongadas provocadas por avarias não previstas, aproveitando-se para fazer alguma manutenção de ocasião, ou em algumas situações de manutenção programada de maior duração. A agravar a situação estava a falta de históricos de manutenção. Esta falta de registos tornava extremamente complicada a tarefa de controlo estas atividades. Outro fator importante a considerar é a inexistência de manuais dos equipamentos. Na sua maioria, os equipamentos da secção de moldação apresentam uma idade avançada (mais de 12 anos) os quais já tinha sofrido grandes alterações, pelo que foi necessário haver um grande acompanhamento do seu funcionamento para se poder planear quais as tarefas de manutenção a realizar. Não havendo planeamentos dos trabalhos a realizar nem inspeções regulares ou programadas aos equipamentos, o bom funcionamento dos mesmos ficava muito dependente do bom senso dos técnicos da secção. É de referir que, além das oficinas localizadas em cada secção, existe ainda uma oficina central onde são executados os trabalhos de maior porte como melhoramentos ou alteração de equipamentos. Esta oficina serve também como armazém de peças e material. As equipas de técnicos de manutenção e as equipas de eletricistas têm um responsável dedicado à gestão dos trabalhos a realizar. Existe ainda um responsável pela encomenda de peças e consumíveis referentes à oficina central e às oficinas de secção. 3.2.1. Deteção da avaria e sua reparação Na secção de moldação, existe um operador dedicado a cada uma das três moldadoras e um operador dedicado às três linhas de acabamentos. De forma a garantir um padrão de qualidade, uma das funções de cada operador é fazer controlos periódicos tanto das rolhas em bruto à saída das moldadoras, bem como das rolhas retificadas ao longo da linha de acabamentos. Todo o processo de controlo de qualidade é informatizado. Na fig.23 está representado o diagrama do processo de controlo na secção de moldação.
Implementação de Plano de Manutenção numa Empresa da Indústria Corticeira 24 Na fase de integração na secção de moldação, os operadores são formados para perceber a origem das não conformidades sendo que estas podem estar relacionadas com cinco grandes tipos de problemas: a matéria-prima (granulado), a mistura (parâmetros da mistura), o operador (erro humano), o equipamento (avaria/má afinação) e causas externas (falta de vapor, falta de energia, etc). Além dos controlos de qualidade, os operadores verificam o bom funcionamento dos equipamentos do seu posto de trabalho. Caso se identifique que a não conformidade não está ligada ao equipamento, esta é comunicada pelos operadores à chefia para ser tomada uma decisão relativamente às medidas a utilizar para a corrigir. Caso se detete que a não conformidade tem origem em problemas relacionados com o equipamento (má afinação, falha mecânica, falha elétrica, etc), numa primeira fase, esta é reportada aos técnicos da secção. Os técnicos fazem o diagnóstico do problema e a decisão de reparar ou não reparar o equipamento baseia-se naquilo que estes consideram ser ou não grave. Caso estes não consigam tomar alguma decisão ou não saibam como resolver o problema, este é comunicado à chefia para posterior avaliação. Figura 19 - Diagrama Controlo Qualidade Secção Moldação
Implementação de Plano de Manutenção numa Empresa da Indústria Corticeira 25 Na fig.26 está representado o diagrama de tomada de decisões seguido aquando a deteção de um problema ou não conformidade no produto. 3.2.2. Paragens Programadas Período de Limpeza Do ponto de vista da manutenção, um dos únicos períodos programado de paragem completa do equipamento dava-se para limpeza das moldadoras. O facto de a matéria-prima trabalhada por estas máquinas ser uma mistura de um granulado, por vezes de calibre muito fino, e cola levou à necessidade de haver uma limpeza sistemática das moldadoras. Esta limpeza visava sobretudo garantir o bom estado dos diferentes componentes que estariam em contacto direto com a mistura, principalmente dos diferentes reservatórios como o misturador, mexedor e moegas, não sendo dada grande importância ao estado dos outros componentes. O período dedicado à limpeza acontecia sempre nos últimos turnos da semana não coincidindo por isso com o horário de trabalho dos técnicos da secção. Mesmo que algum problema fosse detetado pelos operadores durante a limpeza da máquina, estes não tinham ninguém presente com capacidade para o resolver. Figura 20 - Diagrama Resposta a Não Conformidade ou Problema
Implementação de Plano de Manutenção numa Empresa da Indústria Corticeira 26 Mudança de Moldes Outra manutenção crítica a ser realizada nas moldadoras é a mudança dos moldes. Com a utilização, estes acumulam resíduos de cola e granulado no seu interior sendo por isso necessário a sua troca sistemática para limpeza. Para tal, os moldes são retirados para serem desmontados e limpos. Esta mudança é realizada antes do arranque das máquinas para que tanto a estufa como os moldes se encontrem frios, caso contrário a elevada temperatura tornaria difícil o seu manuseamento. Existindo 68 moldes sobresselentes e uma vez que cada máquina contém 427 moldes, a mudança dos moldes era feita em conjunto de 61 (o número pode variar em função do estado dos moldes do conjunto seguinte) para que a troca de todos os moldes fosse realizada em 7 mudanças. Apesar de se poder considerar que esta mudança era programada, a mesma não obedecia a nenhuma periocidade. A sua troca era efetuada quando se verificava algum problema no produto podia estar relacionado com os moldes ou quando estes já se apresentavam muito sujos. Quando tal acontecia, agendava-se a troca do conjunto de moldes em questão. Mudança dos Componentes de Injeção de Granulado Por componentes de injeção incluem-se todos componentes fabricados em teflon existentes na mesa de injeção de granulado. O estado destes componentes vai-se deteriorando ao longo do tempo devido ao desgaste provocado pelo funcionamento da máquina. Uma das consequências graves causada pelo desgaste destes componentes é o fabrico de rolhas curtas. Designam-se de rolhas curtas todas as rolhas que, após serem ejetadas dos moldes, não apresentam comprimento suficiente para darem origem ao tipo de rolhas ao qual estavam destinadas. Isto acontece porque, com o desgaste, tanto os pistões de injeção bem como os calcadores e os tacos de vedação não fazem a sua função, não sendo a mistura corretamente injetada nos moldes. É de referir que a produção de rolhas curtas nem sempre está associada ao desgastes dos componentes de injeção de granulado sendo a falta de temperatura, a sujidade dos moldes ou o mau enchimento das coquilhas poderá também originar este tipo de defeito. A mudança destes componentes não obedece a nenhum tipo de periocidade sendo que a sua troca é efetuada sempre que se verifica que este tipo de defeito está associado a este fator.
Implementação de Plano de Manutenção numa Empresa da Indústria Corticeira 27 4. Implementação do Plano de Manutenção 4.1. Introdução à Secção de Moldação Após a fase de integração e definida a secção de implementação do projeto, a primeira grande etapa deu-se com os trabalhadores desta secção. A interação com os operadores e técnicos foi extremamente importante para se compreender quais os equipamentos mais críticos dentro da secção e quais aqueles que deveriam ser objeto de maior atenção durante o período de estágio. Dentro desta secção, pode considerar-se que as moldadoras são os equipamentos críticos uma vez que, além da sua maior complexidade, é nestas que são feitas as rolhas em bruto. Caso não se detete, à saída das moldadoras, que as rolhas não apresentam conformidade com os parâmetros definidos, estas seguem na cadeia de valor, propagando-se o prejuízo. Como foi referido no capítulo anterior, existem 3 moldadoras na secção, contudo a implementação do projeto incidiu principalmente nas moldadoras 1 e 2 uma vez que a moldadora 3 é relativamente recente e ainda se encontra em fase de testes. Interessa então garantir que as rolhas à saída das moldadoras cumprem os parâmetros de qualidade exigidos. Figura 21 - Planta Secção Moldação
Implementação de Plano de Manutenção numa Empresa da Indústria Corticeira 28 4.2. Levantamento dos Equipamentos Para implementação de um qualquer plano de manutenção, o conhecimento dos objetos de manutenção é essencial. Para tal, foi feito o levantamento dos equipamentos da secção de moldação. A hierarquia escolhida para organizar a secção da moldação foi a seguinte: Após levantamento, definiu-se quais os equipamentos críticos. O critério para definição da criticidade de um componente esteve ligado com o efeito que a falha do mesmo provoca no equipamento. Assim, componentes cuja falha provocariam uma paragem do equipamento durante o processo produtivo foram considerados críticos. 4.3. Criação de Registos de Paragem A falta de histórico das paragens dos equipamentos era um dos grandes entraves ao conhecimento dos problemas existentes na secção. Como não existiam registos, era muito difícil compreender quais as falhas que ocorriam mais. Além disso, a falta de histórico não permitia a criação de uma base para o cálculo de indicadores como MTBF e o MTTR. Para contornar esta situação, foram criadas folhas de registo de paragens. Procurou-se que esta folha fosse bastante simplificada para potencializar a adesão ao seu preenchimento por parte de operadores e técnicos. Como se pode ver na fig.29, a folha de registos apresenta-se divida em dois campos, sendo que um destinou-se a ser preenchido por parte dos operadores e outro pelos técnicos. Além disso, para haver uma maior conformidade nos dados registados, Figura 22 - Levantamento de equipamentos
Implementação de Plano de Manutenção numa Empresa da Indústria Corticeira 29 definiu-se como “Hora de Início de Paragem”, o momento no qual o equipamento deixava de injetar mistura nos moldes e como “Hora de Fim de Paragem” o momento em que este retomava a injeção de mistura. No que respeita às reparações definiu-se como “Hora Início Reparação” o momento a partir do qual o técnico começava a diagnosticar o problema do equipamento sendo a “Hora Fim Reparação” o momento em que o técnico dava como encerrada a reparação. Para diminuir ainda mais o tempo de preenchimento, foram criados códigos para os tipos de paragens mais recorrentes nas moldadoras (fig. 30). Figura 23 - Exemplo folha de registo de paragens Figura 24 - Código Paragens
Implementação de Plano de Manutenção numa Empresa da Indústria Corticeira 30 4.4. Criação de Registo de Problema A deficiência de um ou mais componentes de um equipamento pode não originar imediatamente uma paragem ou diferenças notórias no seu rendimento. Contudo, o prolongar do problema pode acabar por se traduzir numa falha e na paragem total de produção. Para que os problemas detetados fossem analisados, além das folhas de registo de paragens, foi também criada uma folha de registo de problemas. Pediu-se aos operadores que, nesta folha, descrevessem os problemas que encontravam nos equipamentos durante o processo produtivo. Numa primeira fase, estes registos foram fundamentais para os períodos de produção não coincidentes com os horários de trabalho dos técnicos de manutenção já que, não estando ninguém a quem transmitir informação, os operadores limitavam-se a ignorar o problema ou transmiti-lo ao chefe desse turno. Contudo, nem sempre o chefe do turno transmitia essa informação para os técnicos de manutenção quer por não se encontrarem na mudança de turno ou simplesmente por esquecimento. Consequentemente, o problema poderia ir evoluindo até resultar numa falha total caso não fosse identificado e reparado durante o horário de trabalho dos técnicos de manutenção. 4.5. Plano de Lubrificação A lubrificação dos equipamentos é um dos aspetos mais importantes para se manter o seu bom funcionamento. No início do projeto, não existiam quaisquer planos de manutenção. A criação de um plano de manutenção bem estruturado foi uma das primeiras prioridades. Com a ajuda dos técnicos de manutenção da secção, perceberam-se as necessidades de lubrificações básicas de cada equipamento, procedendo-se à realização de instruções de manutenção. Figura 25 - Exemplo folha registo problemas
Implementação de Plano de Manutenção numa Empresa da Indústria Corticeira 31 Além do plano de manutenção, foi feita a planificação das tarefas a realizar durante as diferentes semanas do mês. Esta planificação, além de servir de registo, tornou mais prático para os técnicos consultarem quais as tarefas de lubrificação a realizar nas diferentes semanas. Figura 27 - Exemplo de planificação das tarefas de manutenção Figura 26 - Exemplo plano de manutenção moldadoras 1 e 2
Implementação de Plano de Manutenção numa Empresa da Indústria Corticeira 38 5.2. Moldadora 2 Relativamente à moldadora 2, o maior tempo total de paragens deveu-se a Avarias Mecânicos e a Avarias Hidráulicas. Há que referir que o grande número de paragens devido a moldes danificados deu-se pela não substituição e limpeza dos mesmos na altura correta. Assim, com a sujidade acumulada, os cilindros hidráulicos de abertura de moldes forçavam a sua abertura levando a que estes ficassem danificados. Mais uma vez, as Avarias Hidráulicas são as que apresentam um maior tempo médio de paragem do equipamento. Relativamente aos dados analisados, existem avarias que não foram contabilizadas pois os dados referentes à sua paragem encontravam-se mal preenchidos ou estavam incompletos. Gráfico 4 - Diagrama Pareto Avarias Moldadora 2 Gráfico 5 - Nº total paragens Moldadora 2 Gráfico 6 - Tempo médio de paragem Moldadora 2
Implementação de Plano de Manutenção numa Empresa da Indústria Corticeira 39 5.3. Causas das Avarias Como foi referido, durante as paragens por avaria procurou-se, sempre que possível, acompanhar as reparações realizadas e perceber-se qual a sua causa. A descoberta e compreensão das causas das avarias é fundamental para se conseguir contornar o problema de forma a ser procurada uma solução para lhe dar resposta. Neste campo, adotou-se uma visão de manutenção de melhoria ou, pelo menos, na criação de hábitos ou métodos para a identificação e prevenção das mesmas. É ainda de referir que a deteção das causas das falhas dos componentes assim como algumas das soluções propostas para a sua prevenção foram apresentadas pelos técnicos de manutenção e pelos operadores pelo que, fica aqui mostrada a importância do envolvimento de todos os colaboradores para se conseguir dar resposta aos inúmeros problemas que uma secção industrial pode apresentar. 5.3.1. Avarias Mecânicas Nas tabelas 4 e 5 estão resumidas as Avarias Mecânicas que ocorreram nas Moldadoras 1 e 2 respetivamente, assim como o problema detetado durante a reparação. Bomba da cola entupida – O entupimento das bombas de pulverização da cola é, segundo os operadores e afinadores da secção, algo pouco recorrente. Analisando a tabela 5, verifica-se que este problema só ocorreu uma vez durante o período de estágio e deveu-se a uma película de cola já reticulada (cola solidificada) oriunda do depósito. Na tentativa de se descobrir o porquê da formação da película no interior do depósito, chegou-se à conclusão que tal aconteceu quando o nível da cola no interior do depósito atingiu um valor muito abaixo do mínimo definido pelo sensor. Tal facto aconteceu devido ao esvaziamento do reservatório principal da cola sendo que a sua reposição demorou tempo suficiente para que a cola no Tabela 4 - Avarias Mecânicas Moldadora 1 Tabela 5 - Avarias Mecânicas Moldadora 2
Implementação de Plano de Manutenção numa Empresa da Indústria Corticeira 40 depósito da moldadora fosse consumida, atingindo-se assim um nível muito baixo neste reservatório. Quando tal acontece, o calor na parede do depósito gerado pela cinta de aquecimento, faz com que a película superficial de cola no interior do depósito coza e se solte sob a forma de pequenos bocados, podendo avançar para o sistema de pulverização e entupir a bomba. Solução encontrada/ proposta - Uma das soluções pensadas para evitar este problema é a colocação de um filtro de rede entre o depósito e a bomba de pulverização de cola de modo a se conseguir filtrar estas películas. Este filtro tem de ser inspecionado e limpo periodicamente. Pente Moega Partido – Estes pequenos fusos de auxílio de entrada de mistura nas coquilhas de moldação partem por fadiga cíclica provocada pelo oscilar dos mesmos. Contudo, durante o período de limpeza, os operadores verificam o estado destes pentes pelo que, normalmente este tipo de problemas é evitado. Depósito cola Cinta aquecimento Sensor nível cola mínimo Sensor nível cola máximo Figura 30 - Depósito Cola Pente moega Figura 31 - Pentes da moega
Implementação de Plano de Manutenção numa Empresa da Indústria Corticeira 41 Solução encontrada/ proposta – Reforçar a inspeção destes elementos durante o período de limpeza. Ligação ao veio de auxílio de avanço dos moldes – Este problema só se verificou uma vez durante todo o estágio e, pelo que foi transmitido pelos afinadores, tal problema nunca tinha ocorrido. Solução encontrada/proposta – Para reparar a avaria, a peça foi soldada não ficando definida qualquer medida preventiva ou de melhoria a ser realizada. Falha da transmissão do aspirador de moldes – os problemas associados ao sistema de aspiração dos moldes já era algo frequente. Apesar de não haver registos, a regularidade com que o moto-redutor apresentava problemas era notória e tanto operadores como técnicos da secção reconheciam que este era algo grave a ser resolvido. Os três problemas detetados associados a este componente resultavam da falha do redutor de três maneiras distintas: Fratura do veio de transmissão do moto-redutor; Danificação do rolamento do moto-redutor; Danificação da chaveta ou do rasgo de transmissão do veio . Uma vez que o veio de ligação do moto-redutor à polia não tinha qualquer apoio no extremo ao qual esta estava fixada, a constante mudança do sentido de rotação aquando o aspirador atingia o fim de curso levava a que o veio estivesse sujeito a flexão cíclica e que os esforços sobre o rolamento do moto-redutor fossem excessivos. Local Fixação da Corrente Figura 32 - Fixação corrente de auxílio de avanço dos moldes Figura 34 – Movimento do aspirador dos moldes Movimento de translação realizado pelo aspirador Molde Figura 33 - Rolamento moto-redutor
Implementação de Plano de Manutenção numa Empresa da Indústria Corticeira 42 Solução encontrada/ proposta - A solução para este problema foi apresentada pelo chefe dos técnicos de manutenção e passou pela utilização de um veio de maior comprimento, o qual permitiu a colocação de um apoio (chumaceira) no outro extremo. Com esta solução, conseguiu-se minimizar o efeito de fadiga cíclica de flexão bem como distribuir o esforço sobre o rolamento do moto-redutor e sobre a chumaceira de apoio. A solução apresentada não dá resposta ao problema de danificação do rasgo e da chaveta uma vez que, a mudança do sentido de rotação do motor continua a ser feita e esta é a principal causa para este problema. Contudo, este tipo de falha não é tão frequente quanto as outras duas e a sua prevenção passa pela verificação, no período dedicado à manutenção, da existência folgas no veio de transmissão. Corrente de transmissão do mexedor partida – a rotura da corrente de transmissão do mexedor é algo que, segundo os afinadores, ocorre esporadicamente. Contudo, observando a tabela 5, nota-se que este problema foi algo recorrente durante o período de estágio. Consultando os registos de avarias, verificou-se que estas reparações se deram num espaço de tempo muito curto, não sendo possível que, à exceção da primeira avaria registada, o desgaste da corrente fosse a causa para a sua fratura num tão curto espaço de tempo. Acompanhando uma das reparações, observou-se que as re-reparações deram-se por a má intervenção inicial. Na fig.43, é mostrado o sistema de transmissão o qual é constituído pela corrente, pela roda, pelo pinhão e por um esticador. O problema neste caso era a falta do esticador no sistema de transmissão. A falta do esticador levava a que, depois de a corrente alongar, esta sofresse o efeito “chicote” na sua parte não tracionada provocando a rotura pelo Veio em bom estado Veio com rasgo danificado Figura 35 - Comparação entre veio novo e veio danificado na zona do rasgo de chaveta Chumaceira Novo veio de transmissão mais longo, permitiu a colocação da chumaceira num dos seus extremos Figura 36 - Moto-redutor com novo apoio na extremidade (chumaceira)
Implementação de Plano de Manutenção numa Empresa da Indústria Corticeira 43 elo de engate (elo mais fraco). Este problema denotou a importância do levantamento dos equipamentos e seus constituintes uma vez que, a colocação do esticador só se deu na última reparação pois este não existia em stock. Solução encontrada/ proposta - colocação do esticador e lubrificação e acompanhamento do estado da transmissão durante o período de manutenção estabelecido Parafuso de fixação partido – este problema verificou-se nos parafusos de fixação da mesa de moldação e nos parafusos de fixação de um dos cilindros hidráulicos. A fratura dos parafusos deu-se por estes se encontrarem desapertados ou com um binário de aperto insuficiente. A própria vibração da máquina em funcionamento pode levar a que os parafusos se desapertem pelo que é fundamental verificar o seu aperto. Solução encontrada/ proposta – verificação do estado e aperto dos parafusos durante o período dedicado à limpeza e manutenção do equipamento Esticador Figura 37 - Transmissão Mexedor Parafuso de fixação substituído Figura 38 - Parafusos de fixação da mesa
Implementação de Plano de Manutenção numa Empresa da Indústria Corticeira 44 5.3.2. Avarias Elétricas No que diz respeito às avarias elétricas, há que ser feita uma divisão muito importante: - As avarias reconhecidas como elétricas e que realmente resultavam de um problema elétrico ou eletrónico (ex.: relé queimado, disjuntor queimado) - Avarias reconhecidas como elétricas mas que, após análise do componente retirado, verificava-se que a falha dava-se numa das partes mecânicos deste componente (ex.: rolamento de motor elétrico danificado) Solução encontra/ proposta – Relativamente ao primeiro tipo de avarias, a sua prevenção é difícil de ser conseguida uma vez que, a avaliação do estado dos componentes elétricos não é fácil de ser realizada. Considera-se portanto que uma manutenção de caráter corretivo é aceitável nestes casos. Quanto às avarias associadas à falha de partes mecânicas, poderá pensar-se na adoção de uma manutenção condicionada através do controlo de vibrações e temperatura desses componentes. Contudo, devido à curta duração do estágio, à complexidade e aos custos associados à implementação deste tipo de manutenção, não foram tomadas nenhumas medidas nesse sentido. 5.3.3. Avarias Hidráulicas Tabela 6 - Avarias Elétricas Moldadora 1 Tabela 7 - Avarias Hidráulicas Moldadora 1 Tabela 8 - Avarias Hidráulicas Moldadora 2 *CH – No preenchimento das avarias, não foi referido qual o cilindro associado a este problema. Posteriormente foi informado que o cilindro hidráulico reparado era referente à cabeça dos pistões de injeção da mistura
Implementação de Plano de Manutenção numa Empresa da Indústria Corticeira 45 Como foi demonstrado nos pontos 5.1 e 5.2, as avarias hidráulicas são as que, em média, apresentam um maior tempo de paragem do equipamento. Durante o período de estágio foi notório que o sistema hidráulico apresentava inúmeras falhas e que o seu melhoramento era crítico. Para tal, foi solicitada a avaliação do sistema por parte de um técnico externo. Tal inspeção revelou que uma intervenção mais profunda no sistema era necessária, a qual está a ser ponderada pela empresa. Apoio dos Cilindros Hidráulicos partido – A fadiga cíclica sofrida pelo apoio do cilindro devido aos avanço e recuo da haste, levava a que este fraturasse pela zona mais frágil, a solda. O sistema de fixação dos cilindros pode considerar-se que não é o mais indicado para o trabalho requerido sendo que um cilindro de fixação por pés poderia minimizar o problema. Solução encontrada/ proposta – de modo a aumentar a resistência dos apoios a solução encontra foi a criação de um apoio fabricado numa só peça. Esta solução elimina a solda, esperando-se com isto que a peça não frature. Contudo acha-se que a solução encontrada é provisória pelo que a solução definitiva deverá passar pela afinação de todo o sistema hidráulico, em particular das válvulas associadas a cada um dos cilindros hidráulicos. Haste partida – a fratura da haste verificou-se nos cilindros hidráulicos dos pistões de injeção da mistura. Como se pode ver na fig.46, os cilindros estão conectados à parte central da cabeça de alumínio de injeção do granulado sendo que esta corre sobre duas guias laterias. Um dos problemas detetados foi a falta de sincronismo de avanço das duas extremidades da cabeça de alumínio levando a que a haste sofra esforços de flexão. A acumulação de mistura na mesa de moldação poderá ser a origem deste avanço irregular. Além deste problema, pensa-se que a necessidade de afinação do sistema hidráulico também se revela importante para que o avanço da cabeça dos pistões de injeção de mistura se realize mais suavemente. Local da solda do apoio do cilindro Figura 39 - Detalhe apoio cilindro hidráulico
Implementação de Plano de Manutenção numa Empresa da Indústria Corticeira 46 Solução encontrada/ proposta – Apesar de não ficar provado que a acumulação de mistura seria a causa para o movimento irregular deste componente, pensa-se que uma limpeza mais cuidada deverá ser considerada de forma a evitar a formação desta película. É de referir que, durante o período de estágio, as mesas de moldação de ambas as moldadoras foram limpas e o problema da falta de sincronismo no avanço da cabeça dos pistões de injeção de granulado deixou de se verificar. Desgaste das mangueiras do circuito hidráulico – o desgaste das mangueiras do circuito hidráulico é outro problema algo comum nas moldadoras. A fricção das mangueiras sobre elas próprias e sobre as partes metálicas da mesa de moldação faz com que estas comecem a ficar rompidas até que começam a perder fluido hidráulico. Solução encontrada/ proposta – a prevenção do desgaste das mangueiras passa pela colocação de uma manga protetora (fig.48) nos casos em que há fricção com as partes metálicas ou a fixação das mangueiras com braçadeiras de plástico de modo a que não haja movimento relativo entre si. É também importante que, durante o período de limpeza e manutenção, se verifique o estado das mesmas. Tal foi definido como sendo um dos pontos a inspecionar nas rondas de inspeção. Figura 40 - Cilindro hidráulico da cabeça dos pistões de injeção de mistura Extremo direito Extremo esquerdo Cabeça de alumínio de injeção de mistura Mistura seca acumulada na mesa de moldação Figura 41 - Mangueiras do circuito hidráulico Mangueira hidráulica danificada Mangueiras hidráulicas com manga protetora
Implementação de Plano de Manutenção numa Empresa da Indústria Corticeira 47 Vedantes danificados – o problema de fugas de óleo devido a vedantes danificados verificou-se também nos cilindros de injeção de granulado. Mais uma vez, a causa deste problema poderá estar associada à flexão da haste do cilindro. Além da flexão lateral verificada numa das moldadoras, notou-se que os cilindros também apresentavam flexão vertical. Como já foi dito, a fixação dos cilindros de injeção de granulado dá-se apenas na sua base. Assim, quando a cabeça dos pistões de injeção de granulado chegavam ao seu limite de curso, o apoio do cilindro cedia havendo uma notória deslocação vertical da extremidade do corpo do cilindro. Na fig.48 está ilustrado esse deslocamento. O esforço criado pela haste sobre o vedante pode ser a causa para a danificação do mesmo. Mais uma vez, associado a este problema, poderá estar a pressão excessiva utilizada no sistema. Solução encontrada/ proposta – a danificação dos vedantes e a fratura, acima descrita, do apoio deste cilindro derivam, aparentemente, da mesma causa: pressão excessiva e/ou tipo de apoio inadequado para as funções requeridas. Mais uma vez a solução deverá passar pela intervenção e melhoramento do atual sistema hidráulico. Apesar da colocação de um apoio feito numa única peça tenha aumentado a resistência e diminuído o deslocamento sofrido pelo cilindro, tal poderá não ser suficiente para eliminar o deslocamento excessivo. Até ao final do estágio, apenas se registou mais uma avaria devido a um cilindro com os vedantes danificados e tal aconteceu num cilindro com um apoio ainda soldado. 5.3.4. Outras Avarias Tabela 9 - Outras Paragens Moldadora 1 Deslocamento vertical da extremidade do corpo do cilindro Figura 42 - Deslocamento vertical do cilindro hidráulico
Implementação de Plano de Manutenção numa Empresa da Indústria Corticeira 54 Referências APCOR. 2013. Associação Portuguesa de Cortiça. Último acesso: Junho 2013. http://www.realcork.org/artigo/1036.htm Cabral, José Paulo. 2004. Organização e Gestão da Manutenção - Dos Conceitos à Prática ... Lisboa: Lidel - Edições Técnicas, Lda,. Ferreira, Luís Andrade. 1998. Uma Introdução à Manutenção. Porto: Publindústria, Edições Técnicas. Leitão, Armando L. F.. Texto de Apoio à Fiabilidade. Mestrado Integrado em Eng. Mecânica, Universidade do Porto. Martins, M. P. e Armando Leitão. 2009. Predição de Falhas no Apoio à Decisão na Gestão da Manutenção. Covilhã: Engª 2009 - Inovação e Desenvolvimento. Moubray, John.1997. RCM II: Reliability Centered Maintenance. Industrial Press Inc.. Pinto, Carlos Varela. 2002. Organização e Gestão da Manutenção. Lisboa: Monitor.
Implementação de Plano de Manutenção numa Empresa da Indústria Corticeira 55 ANEXO A: Folhas de Manutenção de 1º Ordem, Inspeções de Rotina e exemplo de Ordem de Trabalho
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