Terminologia em Manutenção (Indústria 4.0)

Neste artigo, vamos definir várias palavras e siglas usadas no mundo da manutenção, algumas delas desconhecidas pela maioria do público, com o objetivo de clarificar os conceitos associados à manutenção.

O que é a manutenção industrial

Define-se habitualmente manutenção industrial como o conjunto de técnicas destinado a conservar equipamentos e instalações industriais em serviço durante o maior tempo possível (procurando a mais alta disponibilidade) e com o máximo rendimento.

A aplicação de novas tecnologias, estratégias de manutenção, indicadores e sistema de controlo, etc., incorporam cada dia mais um conjunto de terminologia no jargão da manutenção industrial. É por isso que tentaremos explicar no seguinte artigo alguns termos que encontraremos no mundo da manutenção avançada:

APM – Asset Performance Management (Gestão de Desempenho de Ativos)

Estratégia que abrange as ferramentas e metodologias que permitem o planeamento sistemático e controlo dos ativos físicos ao longo de toda a sua vida mediante a implementação das novas tecnologias (IoT, AI, Machine Learning, Realidade Virtual…). Com o claro objetivo de melhorar a fiabilidade, segurança e rendimento dos equipamentos.

Tempo de utilização

Percentagem do tempo em que um equipamento está disponível e é utilizado para o seu fim determinado.

Ciclo de Vida

Prazo de tempo durante o qual um ativo conserva a sua capacidade de utilização. O período vai desde a sua compra até que é substituído ou é objeto de restauro.

Paragem (Shutdown/Stoppage)

Evento que determina uma máquina fora de serviço. A paragem pode ser programada ou não programada e inclui todos os tipos de manutenção e atividades de reparação exceto: detenções lubrificação, combustível e execução inspeções durante a lubrificação e reabastecimento de combustível. As paragens operacionais, por exemplo; mudança de turno, colação, etc., não são incluídas como um evento de paragem. Reparações agrupadas contam como uma só paragem. Contabilizar uma paragem é independente da duração do evento ou complexidade.

Fiabilidade

É a probabilidade de que um equipamento cumpra uma missão específica sob condições de uso determinadas num período determinado. Relação entre produtor e máquina. A fiabilidade é uma medida que resume quantitativamente o perfil de funcionalidade de um elemento e ajuda no momento de selecionar um equipamento entre várias opções. O estudo de fiabilidade é o estudo de falhas de um equipamento ou componente. Se se tiver um equipamento sem falha, diz-se que o equipamento é cem por cento fiável ou que tem uma probabilidade de sobrevivência igual a um. Ao realizar uma análise de fiabilidade a um equipamento ou sistema, obtemos informação acerca da condição do mesmo: probabilidade de falha, tempo médio para falha, etapa da vida em que se encontra o equipamento.

• Curva da banheira: A função de taxa de falha pela sua forma característica é conhecida como curva da banheira e expressa os três períodos típicos de um equipamento: Mortalidade infantil, vida útil e desgaste, como se mostra na seguinte figura:

• Mortalidade infantil: O período ao início da operação, onde com frequência ocorrem falhas prematuras devido a defeitos não detetados, defeitos de design não corrigidos, erros no fabrico e na montagem. Neste período a taxa de falha é decrescente com o tempo. Também se conhece com o nome de “período de rodagem” ou “período infantil”.
• Vida útil: é o segundo intervalo do gráfico onde a taxa de falhas é constante, o que indica que as falhas são totalmente aleatórias e não dependem do tempo transcorrido desde a última falha.
• Desgaste: é o último intervalo da curva, onde a taxa de falha aumenta sustentadamente porque os elementos do equipamento sofrem um processo de deterioração física devido ao atrito mecânico ou outras considerações. Em determinado momento, os custos de manutenção e indisponibilidade serão tão elevados que o equipamento deverá substituir-se.

CBM – Condition Based Maintenance (Manutenção Baseada na Condição):

São conhecidas assim, um tipo de tarefas que medem a condição dos equipamentos, através de variáveis que indicam a condição de um elemento ou componente, e assim tomar a ação apropriada para manejar as consequências destas falhas. É usado indiferentemente com o termo Manutenção Preditiva.

CMMS – Computerized Maintenance Management System (Sistema Computorizado de Administração de Manutenção):

Sigla em inglês. Sistema de gestão de manutenção assistido por computador GMAO (em português), cujo principal objetivo é assistir com a administração eficiente e eficaz das atividades de manutenção através da tecnologia.

Diagrama de Causa-Efeito:

Também se conhece como Diagrama de Peixe. Ferramenta para analisar a flutuação de um processo, desenvolvida por Kaoru Ishikawa. O diagrama ilustra as causas e subcausas que afetam um processo determinado e que produzem um efeito (Sintoma). É uma das Sete Ferramentas da Qualidade.

EAM (Enterprise Asset Management)

Significa Gestão de Ativos Empresariais, e surgiram como uma evolução natural dos CMMS/GMAO para um modelo de gestão global, não limitada a um único departamento. Os sistemas EAM incluem tradicionalmente tudo o que incluem os CMMS/GMAO, mas adicionam funcionalidades adicionais como sistemas de análise causa raiz, manutenções preditivas, análise do ciclo de vida do ativo ou dos custos financeiros.

RCA ou Análise de Causa Raiz (Root Cause Analysis)

É um dos elementos mais importantes em qualquer processo de melhoria contínua na manutenção. Na realidade, é um método de resolução de problemas dirigido a identificar as suas causas ou modos de falha; baseia-se no suposto de que os problemas não se resolvem reparando, mas sim resolvendo a causa raiz que os provocou.

Disponibilidade

A disponibilidade é uma função que permite estimar de forma global a percentagem de tempo total em que se pode esperar que um equipamento esteja disponível para cumprir a função para a qual foi destinado. Por outras palavras, é a probabilidade de que o equipamento esteja a operar satisfatoriamente no momento em que seja requerido após o começo da sua operação, quando se usa sob condições estáveis, onde o tempo total considerado inclui o tempo de operação, tempo ativo de reparação, tempo inativo, tempo em manutenção preventiva (e em alguns casos) tempo administrativo e tempo logístico.

Fiabilidade

A fiabilidade define-se como a probabilidade de que um bem funcione adequadamente durante um período determinado sob condições operativas específicas (por exemplo, condições de pressão, temperatura, velocidade, tensão ou forma de uma onda elétrica, nível de vibrações, etc.).

Manutenção Centrada na Fiabilidade (RCM)

O RCM defende que apliquemos a estratégia mais adequada em cada caso após realizar uma análise de modos de falha e as suas consequências, com o fim de garantir a disponibilidade dos ativos produtivos dentro dos intervalos desejados.

Manutenção produtiva total (Total Productive Maintenance TPM)

Este sistema está baseado na conceção japonesa da “Manutenção ao primeiro nível”, na qual o próprio utilizador realiza pequenas tarefas de manutenção como: regulação, inspeção, substituição de pequenas coisas, etc., facilitando ao chefe de manutenção a informação necessária para que logo as outras tarefas se possam fazer melhor e com maior conhecimento de causa.

Manutenibilidade

A manutenibilidade é uma característica inerente a um elemento, associada à sua capacidade de ser recuperado para o serviço quando se realiza a tarefa de manutenção necessária segundo se especifica. A manutenibilidade poderia ser expressa quantitativamente, mediante o tempo T empregue em realizar a tarefa de manutenção especificada no elemento que se considera, com os recursos de apoio especificados. Intervêm na execução destas tarefas três fatores:

• Fatores pessoais: Habilidade, motivação, experiência, capacidade física, etc.
• Fatores condicionais: Representam a influência do entorno operativo e as consequências que produziu a falha na condição física, geometria e forma do elemento em recuperação.
• O entorno: Temperatura, humidade, ruído, iluminação, vibração, momento do dia, vento, etc.

MTBF Tempo médio entre falhas

Na prática, a fiabilidade mede-se como o tempo médio entre ciclos de manutenção ou o tempo médio entre duas falhas consecutivas (Mean Time Between Failures; MTBF).

MTTF Tempo médio até à avaria

O tempo médio até à avaria (Mean Time To Failure; MTTF), é outro dos parâmetros utilizados, juntamente com a taxa de falhas para especificar a qualidade de um componente ou de um sistema.

Y(t) função de taxa de falhas

Ou função de risco ou taxa instantânea de falhas, e é uma característica de fiabilidade. A função de taxa de falhas não tem interpretação física direta, no entanto, para valores suficientemente pequenos de t pode-se definir como a probabilidade de falha do componente num tempo infinitamente pequeno dt quando no instante t estava operativo.

MTTR Média dos tempos técnicos de reparação

Na prática a taxa de reparação pode-se medir através da Média dos tempos técnicos de reparação (Mean Time To Repair MTTR).

OEE. (Overall Equipment Effectiveness ou Eficiência Geral dos Equipamentos )

É um indicador que serve para medir a eficiência produtiva da maquinaria industrial. Este indicador agrega ou recolhe informação de outros rácios como são a disponibilidade dos equipamentos, a qualidade do produto e o rendimento ou eficiência das instalações. A sua fórmula obtém-se mediante a multiplicação de três fatores: disponibilidade x rendimento x qualidade.

% Disponibilidade.

Quociente do Tempo Produtivo, entre o Tempo Disponível, para um período de produção determinado. Vê-se afetada pelas paragens que se produzem no processo de fabrico como, por exemplo: arranques de máquinas, mudanças, avarias e esperas.

% Rendimento

Quociente da Produção Real, entre a Capacidade Produtiva, para um período de produção determinado. O rendimento vê-se afetado pelas microparagens e a velocidade reduzida.

% Qualidade

Quociente da Produção Boa, entre a Produção Real. A percentagem de qualidade vê-se prejudicada por re-trabalhos ou peças defeituosas.

Já nos adentrámos na terminologia da manutenção industrial, em qualquer caso, não hesite em consultar-nos qualquer dúvida que possa ter:

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