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TPM - Manutenção Produtiva Total: implementação e
melhoria contínua
Douglas Moura Miranda, PhD.
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Apresentação
Este livro tem como objetivo ser um guia prático para engenheiros e estudantes de
engenharia que não apenas desejam aprender os conceitos mais importantes de TPM
(Total Productive Maintenance), mas também querem informações sobre como implantar
o TPM numa empresa e como criar uma rotina direcionada à melhoria contínua dentro da
organização.
O livro foca princípios e técnicas de uso prático, e também fornece uma
fundamentação teórica e contexto para sua utilização. São mais de 50 figuras ilustrando
a aplicação dos conceitos, a maioria de casos reais da indústria.
O livro começa introduzindo conceitos básicos de manutenção, filosofia e história do
TPM. A seguir, no Capítulo 2, explora-se com profundidade as Seis Grandes Perdas e sua
relação com o OEE (Overall Equipment Effectiveness). Exemplos práticos e templates
são fornecidos para permitir que o leitor tenha condições de implementar esta prática na
empresa.
O Capítulo 3 foca os pilares do TPM, explicando cada um deles com associações
práticas. Já o Capítulo 4 detalha um plano para implementação do TPM nas empresas
incluindo o comprometimento gerencial, campanha educacional, plano mestre, OEE,
avalição crítica do equipamento, avaliação da condição inicial do equipamento,
restauração do equipamento. Dicas claras são dadas sobre como melhorar as práticas de
Manutenção Autônoma e de Manutenção Planejada no contexto do TPM.
O Capitulo 5 integra práticas de melhoria continua baseadas no Lean Six Sigma e
PDCA ao plano de implantação do TPM. Métodos de solução de problemas são
detalhados, com exemplos práticos, figuras e templates.
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Conteúdo
Capítulo 1: Introdução ao TPM
1.1) Introdução à Manutenção
1.2) Definições do Termo “Manutenção”
1.3) Formas de Manutenção quanto à centralização
1.4) Tipos de Manutenção quanto à estratégia
1.5) Manutenção Centrada na Confiabilidade
1.6) Manutenção Produtiva Total (TPM)
1.7) Histórico do TPM
1.8) TPM “no coração” do Lean Manufacturing
1.9) Filosofia TPM
1.10) 5 Princípios Chaves do TPM
1.11) O conceito de Quebra Zero
1.12) Fechamento do capítulo
Capítulo 2: As Seis grandes perdas e o OEE
2.1) As 6 Grandes Perdas e o OEE
2.2) Eficácia Global do Equipamento (OEE)
2.3) Fechamento do capítulo
Capítulo 3: Os pilares do TPM
3.1) Pilar 0: 5S
3.2) Pilar 1: Melhoria individual dos equipamentos.
3.3) Pilar 2: Melhoria da Manutenção Planejada
3.4) Pilar 3: Manutenção Autônoma
3.5) Pilar 4: Desenvolvimento de Competências
3.6) Pilar 5: Gestão Inicial do Equipamento
3.7) Pilar 6: TPM Administrativo
3.8) Pilar 7: Segurança, Saúde e Ambiente
3.9) Pilar 8: Manutenção para Qualidade
3.10) Fechamento do capítulo
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Capítulo 4: O plano de implantação do TPM
4.1) As 12 etapas de implementação segundo Nakajima
4.2) As 9 etapas do Plano de Melhorias TPM
4.3) Plano TPM
4.4) Assegurar comprometimento gerencial
4.5) Campanha Educacional
4.6) Plano Mestre TPM
4.7) Iniciar o Plano de Melhorias TPM
4.8) Continuidade do Plano de Melhorias TPM
4.9) Fechamento do Capítulo
Capítulo 5: Aprofundar o Plano de Melhorias TPM
5.1) Métodos de Melhoria Contínua
5.2) Definição do Projeto
5.3) Medição
5.4) Análise
5.5) Melhoria
5.6) Controle
5.7) Fechamento do Capítulo
Referências Bibliográficas
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1
Capítulo 1: Introdução ao TPM
Iniciamos abordando de modo objetivo alguns conceitos básicos de manutenção à
título de contexto, partindo a seguir para o TPM propriamente dito.
1.1) Introdução à Manutenção
Algumas formas de como se via a manutenção e como se deve vê-la do ponto de vista
empresarial:
▪ De mal necessário à uma parte integrante dos esforços estratégicos de
produtividade das empresas.
▪ Do simples atendimento a produção à peça fundamental na garantia do
atendimento ao cliente por meio da melhoria da confiabilidade dos equipamentos
e processos.
O que levou e segue levando muitas empresas a tentarem mudar seus paradigmas e a
visão simplista sobre o papel da Manutenção? Podemos citar como resposta:
• maiores exigências de qualidade e produtividade ditadas pelo mercado e por novas
filosofias de gerenciamento da Manufatura e da Qualidade;
• crescente desenvolvimento de novas tecnologias, da automação e de
complexidade dos equipamentos;
• maior competitividade entre as empresas;
• maior rigor na elaboração e aplicação de regulamentações sobre segurança dos
trabalhadores e do meio ambiente.
Outro dado que reforça a importância da Manutenção é a relação entre os custos de
manutenção e o faturamento anual das empresas no Brasil (Figura 1). A média desses
valores no período de 1995 a 2013 representou cerca de 4.26% do faturamento das
empresas. (Abraman, 2013).
Figura 1: Percentual do faturamento investido em manutenção
4.69%
3.95%
3.89%3.89%
4.10%
4.27%
4.47%
3.56%
4.39%
4.26%
3.00%
3.20%
3.40%
3.60%
3.80%
4.00%
4.20%
4.40%
4.60%
4.80%
1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009 2011 2013
Custo
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2
1.2) Definições do Termo “Manutenção”
Pode-se definir o termo de várias maneiras. Algumas definições são dadas a seguir:
“Os cuidados técnicos indispensáveis ao funcionamento regular e permanente de
motores e máquinas” (Aurélio, 2003).
“Combinação de ações técnicas e administrativas, incluindo as de supervisão,
destinadas a manter ou recolocar um item em um estado no qual possa desempenhar uma
função requerida” (NBR 5462, 1994).
“Forma pela qual as organizações tentam evitar as falhas, cuidando de suas
instalações físicas” (Slack N., 1997, p.635).
1.3) Formas de Manutenção quanto à centralização
Uma forma de classificar a manutenção é pelo modo de atuação em termos de
localização física. Geralmente dividido em 3 tipos:
Manutenção centralizada: todos os recursos materiais e humanos são alocados em
um único ponto e de lá são direcionados para o atendimento de todas as demais áreas da
empresa. Este modo favorece o uso otimizado da mão de obra, estoques de reposição e
ferramentas ao longo de toda a empresa, o que permite uma estrutura mais enxuta. Por
outro lado, ele aumenta o deslocamento dos supervisores até as várias frentes de trabalho.
O treinamento e especialização também são dificultados devido a uma maior quantidade
de equipamentos sob responsabilidade da equipe de manutenção.
Manutenção descentralizada: divide-se a fábrica em diversas áreas, tendo cada uma
o seu setor de manutenção. Mais indicada quando diferentes setores da produção usam
equipamentos bem diferentes. Então pode-se ter uma unidade de manutenção em cada
setor sem replicar o equipamento. Propicia uma maior integração entre os departamentos
de Produção e Manutenção, o que facilita a implementação dos conceitos de Manutenção
Produtiva Total, principalmente no que se refere à Manutenção Autônoma.
Manutenção mista: condição intermediária entre a centralização e a
descentralização. Equipamentos caros ou pouco usados ficam numa unidade central. Em
geral se adota principalmente nas empresas com amplas instalações e diversos setores de
produção.
Figura 2 mostra a proporção histórica das formas de atuação da manutenção nas
empresas (Abraman, 2013).
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3
Figura 2: Proporção das formas de atuação usadas peças empresas
1.4) Tipos de Manutenção quanto à estratégia
Outro modo de classificação refere-se ao tipo de estratégia.
Manutenção Corretiva (MC): todo trabalho de manutenção realizado em máquinas
que estejam em falha, para reparar a falha.
Manutenção Corretiva Programada: tarefas de remoção da falha em data posterior ao
evento “falha”, ficando a máquina em estado de “pane” até a data de reparo.
Manutenção Corretiva de Emergência: manutenção que não puder ser adiada para
data posterior (“aconteceu agora e preciso fazer agora”).
O uso da estratégia “Manutenção Corretiva”, apenas, leva a uma contínua e lenta
degradação das máquinas e da instalação onde poderá ocorrer:
• perda de produção
• risco à integridade das instalações
• riscos ao meio ambiente
• riscos de acidentes
Esta estratégia deve ser utilizada apenas quando reparar depois da falha é mais
barato que usar programas de revisão periódica. Ex: indústrias onde não se faz necessário
altos padrões de qualidade e/ou baixa demanda.
Manutenção Preventiva (MP): todo trabalho de manutenção realizado em
máquinas que estejam em condições operacionais, ainda que com algum defeito.
Manutenção Preventiva Sistemática: realizada periodicamente em períodos pré-
definidos. O Manual do fabricante pode ser uma referência, mas é preciso considerar a
carga de trabalho do equipamento.
Manutenção Preventiva por Oportunidade: “já que a máquina está parada por que
não fazer?”.
0%
5%
10%
15%
20%
25%
30%
35%
40%
45%
50%
1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009 2011 2013
Forma de atuação da Manutenção
Centralizada Descentralizada Mista
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4
Manutenção Preditiva (MD): todo trabalho de acompanhamento e monitoração
das condições da máquina, de seus parâmetros operacionais e sua eventual degradação.
A avaliação dos sinais vitais do equipamento antes de uma intervenção é o conceito básico
da política de manutenção preditiva. Há 3 consequências possíveis:
• Não fazer nada pois máquina está em bom estado.
• Fazer MP, antes da falha, chamada de “MP Baseada na Condição”.
• Fazer MC, caso máquina já esteja em estado de “pane”.
1.5) Manutenção Centrada na Confiabilidade
Trata-se de uma política representada pela sigla RCM (Reliability Centered
Maintenance) que foi desenvolvida por Stan Nowlan e Howard Heap, ambos da United
Airlines em 1978, a partir da necessidade de aumento da confiabilidade das aeronaves
civis americanas.
Busca-se fazer com que o equipamento cumpra, de modo confiável, as funções e
o desempenho previstos em projeto, por meio da combinação e otimização do uso de
todas as políticas de manutenção disponíveis.
Algumas definições neste contexto:
Defeito: Ocorrências no equipamento que não impedem o funcionamento.
Falha: Ocorrências no equipamento que impedem o seu funcionamento.
Confiabilidade: probabilidade de um equipamento operar continuamente sem
falhas por um período definido de tempo ou número de ciclos, dentro das condições de
desempenho especificadas.
MTBF (Mean Time Between Failures): representa o tempo médio de operação
entre uma falha e outra do equipamento.
Manutenibilidade: probabilidade de um reparo em um equipamento ser
executado dentro do tempo e dos procedimentos previamente determinados.
MTTR (Mean Time to Repair ou Mean Time to Replace): tempo médio para
reparo ou substituição de um componente em falha.
Convém que as definições usadas em uma empresa estejam bem estabelecidas e
com exemplos no “Manual de Organização de Manutenção” da empresa.
A associação dos índices de confiabilidade e manutenibilidade permite definir a
disponibilidade (D) dos equipamentos em termos percentuais:
D% = disponibilidade percentual do equipamento
MTBF = tempo médio entre falhas
MTTR = tempo médio para reparo
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1.6) Manutenção Produtiva Total (TPM)
As iniciais TPM referem-se ao termo em inglês “Total Productive Maintenance”. Ele
pode ser definido como:
“Falha zero ou quebra zero das máquinas ao lado do zero defeito nos produtos e perda
zero no processo” (Seiichi Nakajima).
“Estratégia que dá suporte ao propósito de melhoria do equipamento para maximizar
sua eficiência e a qualidade do produto.”
Muitos praticantes do TPM preferem chamá-la de “Manufatura Produtiva Total” para
enfatizar a necessidade de parceria entre produção e manutenção.
1.7) Histórico do TPM
1950 a 1970: Japoneses deixaram de utilizar somente a política de Manutenção
Corretiva de Emergência e deram início a implementação dos conceitos de Manutenção
Preventiva.
1971: O envolvimento de todos os níveis da organização, o apoio da alta gerência
e as atividades de pequenos grupos de operadores originaram a Manutenção Produtiva
Total, mais conhecida como TPM (Total Productive Maintenance). Aplicada pela
primeira vez pela empresa Nippondenso, um dos principais fornecedores japoneses de
componentes elétricos para a Toyota Car Company, sob a liderança do Instituto Japonês
de Engenharia de Planta (JIPE - Japanese Institute of Plant Engineering) na figura de
Seiichi Nakajima.
O JIPE foi o precursor do Instituto Japonês de Manutenção de Plantas (JIPM -
Japanese Institute of Plant Maintenance), o órgão máximo de disseminação do TPM no
mundo. Somente em meados dos anos 80, surgiram os primeiros livros e artigos sobre
TPM, escritos por Seiichi Nakajima e por outros autores japoneses e americanos. O
primeiro congresso mundial de TPM aconteceu nos Estados Unidos em 1990.
A definição do TPM, proposta em 1971 pela JIPM, foi revista em 1989,
estabelecendo-se uma nova exposição, que se constitui dos cinco itens seguintes:
1 - Tem como o objetivo a constituição de uma estrutura empresarial que busca a
máxima eficiência do sistema de produção (eficiência global);
2 - Cria no próprio local de trabalho, mecanismos para prevenir as diversas perdas,
atingindo "zero de acidente, zero de defeito e zero de quebra/falha", tendo como objetivo
o ciclo total de vida útil do sistema de produção;
3 - Envolve todos os departamentos, começando pelo departamento de produção,
e se estendendo aos setores de desenvolvimento, vendas, administração, etc.;
4 - Envolve a participação de todos, desde a alta cúpula até os operários de
primeira linha;
5 - Atinge a perda zero por meio de atividades sobrepostas de pequenos grupos
Algumas empresas no Brasil que implantaram o TPM: as filiais japonesas da
Yamaha e outras grandes empresas como a General Motors, a Companhia Siderúrgica
Tubarão, Alcoa, Pirelli Cabos, Rhodia, Alumar, Texaco do Brasil, Fiat, Eletronorte,
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BrasKem, Azaléia, Marcopolo e AMBEV, fazem parte de um grupo que possuem o
processo de desenvolvimento do TPM num estágio mais avançado.
Manutenção:
▪ Com uma manutenção de excelência pode-se obter elevada eficiência.
▪ Permite a longevidade dos equipamentos.
▪ Uma adequada manutenção reduz os custos totais do sistema produtivo.
Produtiva
▪ Objetivo: maximizar a capacidade produtiva.
▪ Obter a máxima qualidade do produto.
▪ Produção e manutenção buscam a mesma finalidade.
Total
▪ Participação de todos os Colaboradores da Empresa.
▪ Não apenas os Operadores, mas também a Gestão de Topo.
A Essência do TPM Japonês tem como objetivos a Dominância econômica mundial
via: Flexibilidade, Produto Certo, Tempo Certo, Qualidade Certa, Preço Certo. Trabalha
para ser livre de problemas (visando zero defeitos, zero falhas de equipamento e zero
acidentes), sem estoques “pulmão”, sem WIP (work-in-process ou estoques de processo)
e total foco na eliminação das perdas. TPM é visto como um pilar essencial para a
confiabilidade do equipamento e a repetitividade do produto através das pessoas e não
apenas dos sistemas.
1.8) TPM “no coração” do Lean Manufacturing
A produção Lean tem elevado muito a competitividade de muitas empresas de
manufatura e o valor que elas entregam a seus clientes.
Apesar de triunfos, muitas empresas têm enfrentado problemas ainda na primeira
etapa de seus esforços Lean. Estão tentando criar “fluxo”, mas não conseguem “tração”
suficiente. Frequentemente, o motivo é a falta de “estabilidade básica” nas operações de
manufatura. Muito simples: não há fluxo porque os equipamentos-chave estão quebrados.
Os mais famosos elementos da produção Lean tendem a ser os conceitos de fluxo,
tempo takt, trabalho padronizado e produção puxada. Entretanto, um simples exame de
todos esses métodos demonstra que todos assumem que existe disponibilidade suficiente
das máquinas antes de qualquer coisa. Para muitas indústrias que estão buscando uma
transformação Lean, esta hipótese não é uma realidade.
Estabilidade é um requisito básico para o sucesso do Lean. O TPM é capaz de fornecer
a estabilidade que o Lean precisa para ser bem-sucedido.
O TPM traz resultados mensuráveis em produtividade, qualidade, custo e segurança.
E também não mensuráveis: maior interação da organização, melhoria no ambiente de
trabalho, desenvolvimento intelectual, motivação, autoconfiança dos empregados.
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1.9) Filosofia TPM
“…nos anos 50 e 60 nós tínhamos M para Manufatura. Nos anos 70 nós tínhamos IM
para Manufatura Integrada. Nos anos 80 nós tínhamos CIM para Manufatura Integrada
por Computador. E agora, durante a década de 90, 2000 e depois disto, minha empresa
está para obter o CHIM, ou seja, Manufatura Integrada por Humanos e por Computador.
Nós temos decidido reintroduzir o ser-humano em nosso trabalho.” (Diretor Geral de
uma empresa japonesa).
Ainda nos dias de hoje esta mensagem continua tendo um forte significado, pois ainda
é grande a necessidade e o desafio de continuar desenvolvendo a habilidade das pessoas
em paralelo ao desenvolvimento da automação.
Muitas empresas têm associado este desafio à novos valores como:
➢ Integridade.
➢ Trabalho em Equipe.
➢ “Empowerment”: é dado às pessoas autoridade e recurso para tomar suas próprias
decisões dentro de limites pré-estabelecidos.
➢ Conhecimentos e Habilidades.
➢ Propriedade: comprometimento e envolvimento de todos em ser parte integrante
do processo de mudança e assumir sua responsabilidade nisto.
O TPM, trabalhado de forma adequada dentro da empresa, é um pilar fundamental
para alcançar tais objetivos e valores desde que:
➢ Nós todos somos “donos” dos equipamentos e da planta.
➢ Nós somos responsáveis por sua disponibilidade, confiabilidade, desempenho,
trabalhando de forma segura.
➢ Nós devemos nos assegurar que nosso Índice Global de Desempenho (OEE) será
o melhor do mundo em nossa categoria.
➢ TPM enfatiza que operadores, manutentores, engenheiros e planejadores devem
trabalhar como um time para maximizar o desempenho global dos equipamentos,
procurando soluções criativas para eliminar os desperdícios gerados por
problemas nos equipamentos.
1.10) 5 Princípios Chaves do TPM
Cinco princípios chaves são:
▪ Maximizar a eficácia global do equipamento (OEE).
▪ Estabelecer um completo sistema de Manutenção Preventiva dos equipamentos
durante todo o seu ciclo de vida.
▪ Implementado conjuntamente pela Direção, Produção, Manutenção e Engenharia
(O TPM é transversal à estrutura funcional da empresa).
▪ Participação de todos os empregados, desde a Gestão ao Chão de Fábrica.
▪ Implementação baseada em atividades de pequenos grupos
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1.11) O conceito de Quebra Zero
O ponto de partida para se atingir quebra zero é abandonar o conceito de que as
quebras são inevitáveis e adotar o conceito de que os equipamentos podem ser protegidos.
As quebras só podem diminuir quando ocorrem mudanças de mentalidade e atitudes
de todos os operadores que trabalham com o equipamento.
Cada vez mais empresas têm admitido o conceito de “quebra zero” como aceitável,
uma vez que cada vez mais plantas têm conseguido rodar vários turnos consecutivos sem
a necessidade de intervenção no equipamento.
Causas Crônicas: originam pequenas paradas, em geral não são devidamente
corrigidas, tendem a tornar-se um hábito, seus efeitos são pequenos, não são relatadas,
não são identificadas, escondidas, muitas, permanentes, provocam deterioração. Causas
crônicas geram perdas crônicas como o disparo de um contator, válvula não abre
totalmente, deficiência no contato de um sensor de fim de curso, pressão de ar baixa.
Causas Esporádicas: paradas de duração importante, em geral permitem reparação
completa, pode ter consequências importantes, ficam no registro histórico, claramente
identificadas, pouco frequentes. Causas esporádicas geram perdas esporádicas como um
motor elétrico queimado, corrente de transmissão partida, curto circuito num quadro de
energia, vazamento em cilindro pneumático.
Deterioração Natural: Desgaste ao longo do tempo sob condições favoráveis.
Deterioração Provocada: Desgaste do equipamento sob condições desfavoráveis
1.12) Fechamento do capítulo
Neste capítulo introduzimos conceitos comuns do contexto do TPM, manutenção,
formas de manutenção quanto a centralização e estratégia, conceitos de manutenção
centrada em confiabilidade. Também demos definições para o TPM, seu contexto
histórico, sua filosofia e sua importância para o Lean Manufacturing, fornecendo a
estabilidade que ele tanto precisa. No próximo capitulo abordaremos a principal métrica
do TPM, o OEE.
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Capítulo 2: As Seis grandes perdas e o OEE
As Seis Grandes Perdas podem ser visualizadas na Figura 3:
Figura 3: As Seis Grandes Perdas
Topo do Iceberg: geralmente são custos fáceis de medir pois aparecem discriminados
no relatório financeiro da empresa. Reduzir custos aqui é como uma pessoa obesa que ao
olhar no espelho percebe que possui excesso de peso e reduz o peso cortando as próprias
pernas. É uma forma rápida de conseguir o objetivo, mas absurda! Reduzir custo aqui é
dar um tiro no pé.
Meio do Iceberg: custos indiretos ou custos de oportunidades perdidas por
manutenção inadequada. Mais difíceis de medir pois não são óbvias à primeira vista (já
estão numa parte oculta do iceberg). São todas contrárias aos princípios de alcançar um
desempenho do equipamento de classe mundial. Aqui se encontram “As 6 grandes
perdas”:
1. Down Time / Corretivas (intervenção do manutentor).
2. Setups excessivos e ajustes.
3. Pequenas paradas (intervenção apenas do operador).
4. Baixa velocidade (equipamento fora de sua condição ideal).
5. Perdas no start-up (perdas durante período de estabilização pós setup).
6. Sucata e retrabalho.
Mão de Obra
Serviços terceirizados
Estoques /Spare Parts
Setups/Ajustes
Down Times
Pequenas Paradas
Baixa Velocidade
Sucata/Retrabalho
Sucata no Setup
Imagem Ruim Aptidões insuficientes
Baixa Flexibilidade
Custos Diretos de
Manutenção
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2.1) As 6 Grandes Perdas e o OEE
Não podemos melhorar algo, que não podemos medir. Baseado nisto, o TPM adota o
OEE como principal métrica para medir as melhorias, pois as 6 perdas são consideradas
numa mesma métrica.
Figura 4: As Seis grandes perdas e o OEE
2.2) Eficácia Global do Equipamento (OEE)
As siglas de OEE referem-se ao termo em inglês “Overall Equipment Effectiveness”
que pode ser traduzido como Eficácia Global do Equipamento. O OEE é obtido pelo
produto de 3 fatores: Disponibilidade, Performance e Qualidade, definidos na Tabela 1.
Tabela 1: Definição dos fatores que compõem o OEE
Fatores ou Termos Definição
Disponibilidade (D)
Mede a parte do tempo em que o equipamento se
encontra disponível para produzir
Performance, Eficiência
ou Desempenho (P)
Mede a capacidade do equipamento em produzir à
velocidade/cadência programada
Qualidade (Q)
Mede o grau da qualidade obtida pelo
equipamento/processo
Na Figura 5 ilustramos como as perdas são consideradas no índice. De todo o tempo
disponível para operação do equipamento (24 horas, 7 dias da semana) desconta-se o
tempo não planejado, ou seja, o tempo em que se planejou não produzir, incluindo horário
em que a empresa está fechada e tempos de manutenção preventiva, restando o “tempo
disponível para produção” (A). Deste tempo subtrai-se perdas como “down time”
(manutenções corretivas) e “setup” (tempo de ajuste entre ordens de produção), restando
o tempo referente ao “desempenho desejado com ciclo ideal” (C). Então desconta-se
perdas de tempo ao não operar a máquina na velocidade ideal e pequenas paradas,
restando o tempo em que a máquina efetivamente produz peças (E). Finalmente desconta-
se o tempo em que a máquina produziu defeitos e realizou retrabalhos, sobrando o tempo
destinados para produzir peças boas (F).
Setups/Ajustes
Down Times
Pequenas
Paradas
Baixa
Velocidade
Sucata/Retrabalho
Sucata no Setup
Melhorar
OEE
Disponibilidade X Performance X Qualidade
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Figura 5: Tempos de Produção e Tempos de Perdas
A Figura 6 mostra como cada termo do OEE é calculado. O Índice de Disponibilidade
é dado pelo quociente entre os componentes B e A da Figura 5. O Índice de Eficiência ou
Performance é dado pelo quociente entre D e C. Finalmente, o Índice de Qualidade é dado
pelo quociente entre F e E. Note que numeradores e denominadores são referentes a
tempos e não quantidades, e que, como todos possuem a mesma unidade, o resultado final
de OEE é uma medida adimensional dada em porcentagem, sendo uma medida do tipo
quanto maior melhor. Ou seja, a diferença para 100% é exatamente a soma de todos os
desperdícios operacionais.
Figura 6: Cálculo do OEE
Para melhor entendimento, vamos ilustrar o cálculo do OEE com um exemplo.
Seja um equipamento que tenha operado nas seguintes condições:
▪ Regime de trabalho: 2 turnos x 5 dias/semana
▪ Tempo de turno: 8 horas
▪ Tempo para refeição/turno: 30 minutos
▪ Parada para manutenção planejada semanal: 30 minutos
▪ Tempo de manutenção autônoma/turno: 5 minutos
▪ Avarias na semana: 3 horas e 45 minutos
▪ Tempo de mudança e ajuste: 1 hora e 15 minutos
▪ Tempo de paradas diversas: 1,3 horas
A Tempo disponível para produção
Tempo bruto de produção DT
Setup
B
C
D
E
F
Desempenho desejado com ciclo ideal
Desempenho real Perda de velocidade
Paradas pequenas
Qtd produtos total
Qtd prod. OK Sucata
Retrabalho
Tempo total disponível
Não
Planejado
B/A x D/C x F/E
Índice de
Disponibilidade
Índice de
Qualidade
Índice de
Eficiência
OEE =
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▪ Formação sobre Qualidade: 1 hora / equipa de turno
▪ Cadência planejada: 40 peças / hora
▪ Produção da semana: 2230 peças
▪ Peças rejeitadas para sucata: 22
▪ Peças recuperadas: 40
Como referência, usemos a Figura 5 (Tempos de Produção e Tempos de Perdas) e as
equações da Figura 6 (Cálculo do OEE). O tempo total disponível é dado por 2 turnos *5
dias *8 horas = 80 horas.
O tempo de paradas planejadas corresponde a: tempo total para refeições dos 2 turnos
ao longo dos 5 dias (0,5 ∗ 2 ∗ 5 = 5 horas), 1 ocorrência de manutenção planejada de 0.5
horas, tempo planejado para manutenção autônoma do equipamento de 5 minutos para
cada um dos 2 turnos em 5 dias (5/60 ∗ 2 ∗ 5 = 0.83 horas) e treinamentos de qualidade
(um treinamento para cada um dos 2 turnos, resultando em 2 horas). Isto totaliza paradas
planejadas de 8.33 horas. Desta forma, o tempo planejado para produção (A) é de 80-
8.33=71.67 horas.
Quanto às paradas não planejadas temos: um total de avarias (manutenções corretivas)
de 3.75 horas, paradas diversas de 1.3 horas (ocorrências em que próprio operador da
máquina resolveu o problema) e tempo total de setup no período de 1.25 horas. Isto resulta
num tempo total de paradas não planejadas de 6.30 horas. Assim, o tempo bruto de
produção (B) é de 71,67-6,30= 65,37 horas.
Para um total de 2230 peças produzidas ao longo do período e uma cadência de 40
peças por hora temos um tempo real de produção (D) de 55.75 horas. Assim as perdas de
performance (perdas de velocidade e pequenas paradas) totalizam 65,37-55,75 =9,62
horas.
As perdas de qualidade referem-se a 22 peças rejeitadas e 40 recuperadas. Como a
velocidade é de 40 peças por hora, o tempo perdido é de (22+40)/40 = 1.55 horas. Desta
forma o tempo útil destinada à produção (F) é de 55.75 – 1.55 = 54.20 horas.
O índice de disponibilidade é de 65,37/71,67 =91,2%. O índice de performance é
55,75/65,37 =85,3%. E o índice de qualidade é 54,2/55,75 =97,2%. Isto resulta num OEE
de 91,2*85,3*97,2 =75,6%.
A Figura 7 tem um exemplo de uma planilha para coletar os dados necessários ao
cálculo do OEE para um determinado equipamento. Nesta planilha cada coluna representa
5 minutos do tempo do turno. À medida que os eventos vão ocorrendo, o operador faz um
traço no quadrado correspondente. Note que as colunas intermediárias estão ocultas na
figura apenas para se adequar ao espaço disponível na página. Há quatro categorias, uma
destinada às anotações de produtos produzidos, outra referente a paradas do equipamento,
a seguinte refere-se a paradas devido manutenções corretivas e a última refere-se a tempos
em que foi planejado não produzir. No lado direito há duas colunas, uma para anotar a
frequência de eventos (quantidade de ocorrências de um evento) e outra para anotar o
tempo total em minutos de cada evento. Note que a frequência não corresponde à
quantidade de “traços” feito pelo operador, e sim à quantidade de ocorrências, ou seja,
traços adjacentes correspondem a uma mesma ocorrência. Este é um exemplo, então você
pode personalizar sua própria planilha alterando a lista de atividades e mesmo o
incremento de tempo.
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13
Figura 7: Exemplo de planilha para coleta de dados ao calcular OEE (frente)
A Figura 8 mostra o verso da planilha anterior para auxiliar os cálculos. Há uma tabela
em que cada linha corresponde a um produto produzido. Há oito colunas, descritas a
seguir:
▪ “Produto”: descrição do produto ou modelo ou part-number.
▪ “Usado”: quantidade de peças ou material na entrada do equipamento (processado
pelo equipamento).
▪ “Passado”: quantidade de peças boas ou material na saída do equipamento
(quantidade produzida).
▪ “Sucata”: é o “Usado” – “Passado”, ou seja, quantidade de rejeito, peças
defeituosas.
▪ “Tempo Produção” refere-se ao tempo de produção do respectivo produto,
identificado com a letra “A” da frente da planilha (Figura 7).
▪ “Velocidade Atual”: velocidade atual do equipamento. Como a unidade de tempo
deste exemplo é minutos, seria o número de peças por minuto para o qual a
máquina está ajustada.
▪ “Velocidade padrão”: número de peças por minuto ideal ou planejado.
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14
▪ “Saída Máxima”: dada pela multiplicação entre a “Velocidade padrão” e o
“Tempo de Produção”.
Figura 8: Verso da planilha de cálculo do OEE
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total-implementaco-e-melhoria-_JM

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TPM - Manutenção Produtiva Total: implementação e melhoria contínua

  • 1. www.betagama.com.br TPM - Manutenção Produtiva Total: implementação e melhoria contínua Douglas Moura Miranda, PhD.
  • 2. www.betagama.com.br Apresentação Este livro tem como objetivo ser um guia prático para engenheiros e estudantes de engenharia que não apenas desejam aprender os conceitos mais importantes de TPM (Total Productive Maintenance), mas também querem informações sobre como implantar o TPM numa empresa e como criar uma rotina direcionada à melhoria contínua dentro da organização. O livro foca princípios e técnicas de uso prático, e também fornece uma fundamentação teórica e contexto para sua utilização. São mais de 50 figuras ilustrando a aplicação dos conceitos, a maioria de casos reais da indústria. O livro começa introduzindo conceitos básicos de manutenção, filosofia e história do TPM. A seguir, no Capítulo 2, explora-se com profundidade as Seis Grandes Perdas e sua relação com o OEE (Overall Equipment Effectiveness). Exemplos práticos e templates são fornecidos para permitir que o leitor tenha condições de implementar esta prática na empresa. O Capítulo 3 foca os pilares do TPM, explicando cada um deles com associações práticas. Já o Capítulo 4 detalha um plano para implementação do TPM nas empresas incluindo o comprometimento gerencial, campanha educacional, plano mestre, OEE, avalição crítica do equipamento, avaliação da condição inicial do equipamento, restauração do equipamento. Dicas claras são dadas sobre como melhorar as práticas de Manutenção Autônoma e de Manutenção Planejada no contexto do TPM. O Capitulo 5 integra práticas de melhoria continua baseadas no Lean Six Sigma e PDCA ao plano de implantação do TPM. Métodos de solução de problemas são detalhados, com exemplos práticos, figuras e templates.
  • 3. www.betagama.com.br Conteúdo Capítulo 1: Introdução ao TPM 1.1) Introdução à Manutenção 1.2) Definições do Termo “Manutenção” 1.3) Formas de Manutenção quanto à centralização 1.4) Tipos de Manutenção quanto à estratégia 1.5) Manutenção Centrada na Confiabilidade 1.6) Manutenção Produtiva Total (TPM) 1.7) Histórico do TPM 1.8) TPM “no coração” do Lean Manufacturing 1.9) Filosofia TPM 1.10) 5 Princípios Chaves do TPM 1.11) O conceito de Quebra Zero 1.12) Fechamento do capítulo Capítulo 2: As Seis grandes perdas e o OEE 2.1) As 6 Grandes Perdas e o OEE 2.2) Eficácia Global do Equipamento (OEE) 2.3) Fechamento do capítulo Capítulo 3: Os pilares do TPM 3.1) Pilar 0: 5S 3.2) Pilar 1: Melhoria individual dos equipamentos. 3.3) Pilar 2: Melhoria da Manutenção Planejada 3.4) Pilar 3: Manutenção Autônoma 3.5) Pilar 4: Desenvolvimento de Competências 3.6) Pilar 5: Gestão Inicial do Equipamento 3.7) Pilar 6: TPM Administrativo 3.8) Pilar 7: Segurança, Saúde e Ambiente 3.9) Pilar 8: Manutenção para Qualidade 3.10) Fechamento do capítulo
  • 4. www.betagama.com.br Capítulo 4: O plano de implantação do TPM 4.1) As 12 etapas de implementação segundo Nakajima 4.2) As 9 etapas do Plano de Melhorias TPM 4.3) Plano TPM 4.4) Assegurar comprometimento gerencial 4.5) Campanha Educacional 4.6) Plano Mestre TPM 4.7) Iniciar o Plano de Melhorias TPM 4.8) Continuidade do Plano de Melhorias TPM 4.9) Fechamento do Capítulo Capítulo 5: Aprofundar o Plano de Melhorias TPM 5.1) Métodos de Melhoria Contínua 5.2) Definição do Projeto 5.3) Medição 5.4) Análise 5.5) Melhoria 5.6) Controle 5.7) Fechamento do Capítulo Referências Bibliográficas
  • 5. www.betagama.com.br 1 Capítulo 1: Introdução ao TPM Iniciamos abordando de modo objetivo alguns conceitos básicos de manutenção à título de contexto, partindo a seguir para o TPM propriamente dito. 1.1) Introdução à Manutenção Algumas formas de como se via a manutenção e como se deve vê-la do ponto de vista empresarial: ▪ De mal necessário à uma parte integrante dos esforços estratégicos de produtividade das empresas. ▪ Do simples atendimento a produção à peça fundamental na garantia do atendimento ao cliente por meio da melhoria da confiabilidade dos equipamentos e processos. O que levou e segue levando muitas empresas a tentarem mudar seus paradigmas e a visão simplista sobre o papel da Manutenção? Podemos citar como resposta: • maiores exigências de qualidade e produtividade ditadas pelo mercado e por novas filosofias de gerenciamento da Manufatura e da Qualidade; • crescente desenvolvimento de novas tecnologias, da automação e de complexidade dos equipamentos; • maior competitividade entre as empresas; • maior rigor na elaboração e aplicação de regulamentações sobre segurança dos trabalhadores e do meio ambiente. Outro dado que reforça a importância da Manutenção é a relação entre os custos de manutenção e o faturamento anual das empresas no Brasil (Figura 1). A média desses valores no período de 1995 a 2013 representou cerca de 4.26% do faturamento das empresas. (Abraman, 2013). Figura 1: Percentual do faturamento investido em manutenção 4.69% 3.95% 3.89%3.89% 4.10% 4.27% 4.47% 3.56% 4.39% 4.26% 3.00% 3.20% 3.40% 3.60% 3.80% 4.00% 4.20% 4.40% 4.60% 4.80% 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009 2011 2013 Custo
  • 6. www.betagama.com.br 2 1.2) Definições do Termo “Manutenção” Pode-se definir o termo de várias maneiras. Algumas definições são dadas a seguir: “Os cuidados técnicos indispensáveis ao funcionamento regular e permanente de motores e máquinas” (Aurélio, 2003). “Combinação de ações técnicas e administrativas, incluindo as de supervisão, destinadas a manter ou recolocar um item em um estado no qual possa desempenhar uma função requerida” (NBR 5462, 1994). “Forma pela qual as organizações tentam evitar as falhas, cuidando de suas instalações físicas” (Slack N., 1997, p.635). 1.3) Formas de Manutenção quanto à centralização Uma forma de classificar a manutenção é pelo modo de atuação em termos de localização física. Geralmente dividido em 3 tipos: Manutenção centralizada: todos os recursos materiais e humanos são alocados em um único ponto e de lá são direcionados para o atendimento de todas as demais áreas da empresa. Este modo favorece o uso otimizado da mão de obra, estoques de reposição e ferramentas ao longo de toda a empresa, o que permite uma estrutura mais enxuta. Por outro lado, ele aumenta o deslocamento dos supervisores até as várias frentes de trabalho. O treinamento e especialização também são dificultados devido a uma maior quantidade de equipamentos sob responsabilidade da equipe de manutenção. Manutenção descentralizada: divide-se a fábrica em diversas áreas, tendo cada uma o seu setor de manutenção. Mais indicada quando diferentes setores da produção usam equipamentos bem diferentes. Então pode-se ter uma unidade de manutenção em cada setor sem replicar o equipamento. Propicia uma maior integração entre os departamentos de Produção e Manutenção, o que facilita a implementação dos conceitos de Manutenção Produtiva Total, principalmente no que se refere à Manutenção Autônoma. Manutenção mista: condição intermediária entre a centralização e a descentralização. Equipamentos caros ou pouco usados ficam numa unidade central. Em geral se adota principalmente nas empresas com amplas instalações e diversos setores de produção. Figura 2 mostra a proporção histórica das formas de atuação da manutenção nas empresas (Abraman, 2013).
  • 7. www.betagama.com.br 3 Figura 2: Proporção das formas de atuação usadas peças empresas 1.4) Tipos de Manutenção quanto à estratégia Outro modo de classificação refere-se ao tipo de estratégia. Manutenção Corretiva (MC): todo trabalho de manutenção realizado em máquinas que estejam em falha, para reparar a falha. Manutenção Corretiva Programada: tarefas de remoção da falha em data posterior ao evento “falha”, ficando a máquina em estado de “pane” até a data de reparo. Manutenção Corretiva de Emergência: manutenção que não puder ser adiada para data posterior (“aconteceu agora e preciso fazer agora”). O uso da estratégia “Manutenção Corretiva”, apenas, leva a uma contínua e lenta degradação das máquinas e da instalação onde poderá ocorrer: • perda de produção • risco à integridade das instalações • riscos ao meio ambiente • riscos de acidentes Esta estratégia deve ser utilizada apenas quando reparar depois da falha é mais barato que usar programas de revisão periódica. Ex: indústrias onde não se faz necessário altos padrões de qualidade e/ou baixa demanda. Manutenção Preventiva (MP): todo trabalho de manutenção realizado em máquinas que estejam em condições operacionais, ainda que com algum defeito. Manutenção Preventiva Sistemática: realizada periodicamente em períodos pré- definidos. O Manual do fabricante pode ser uma referência, mas é preciso considerar a carga de trabalho do equipamento. Manutenção Preventiva por Oportunidade: “já que a máquina está parada por que não fazer?”. 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 40% 45% 50% 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009 2011 2013 Forma de atuação da Manutenção Centralizada Descentralizada Mista
  • 8. www.betagama.com.br 4 Manutenção Preditiva (MD): todo trabalho de acompanhamento e monitoração das condições da máquina, de seus parâmetros operacionais e sua eventual degradação. A avaliação dos sinais vitais do equipamento antes de uma intervenção é o conceito básico da política de manutenção preditiva. Há 3 consequências possíveis: • Não fazer nada pois máquina está em bom estado. • Fazer MP, antes da falha, chamada de “MP Baseada na Condição”. • Fazer MC, caso máquina já esteja em estado de “pane”. 1.5) Manutenção Centrada na Confiabilidade Trata-se de uma política representada pela sigla RCM (Reliability Centered Maintenance) que foi desenvolvida por Stan Nowlan e Howard Heap, ambos da United Airlines em 1978, a partir da necessidade de aumento da confiabilidade das aeronaves civis americanas. Busca-se fazer com que o equipamento cumpra, de modo confiável, as funções e o desempenho previstos em projeto, por meio da combinação e otimização do uso de todas as políticas de manutenção disponíveis. Algumas definições neste contexto: Defeito: Ocorrências no equipamento que não impedem o funcionamento. Falha: Ocorrências no equipamento que impedem o seu funcionamento. Confiabilidade: probabilidade de um equipamento operar continuamente sem falhas por um período definido de tempo ou número de ciclos, dentro das condições de desempenho especificadas. MTBF (Mean Time Between Failures): representa o tempo médio de operação entre uma falha e outra do equipamento. Manutenibilidade: probabilidade de um reparo em um equipamento ser executado dentro do tempo e dos procedimentos previamente determinados. MTTR (Mean Time to Repair ou Mean Time to Replace): tempo médio para reparo ou substituição de um componente em falha. Convém que as definições usadas em uma empresa estejam bem estabelecidas e com exemplos no “Manual de Organização de Manutenção” da empresa. A associação dos índices de confiabilidade e manutenibilidade permite definir a disponibilidade (D) dos equipamentos em termos percentuais: D% = disponibilidade percentual do equipamento MTBF = tempo médio entre falhas MTTR = tempo médio para reparo
  • 9. www.betagama.com.br 5 1.6) Manutenção Produtiva Total (TPM) As iniciais TPM referem-se ao termo em inglês “Total Productive Maintenance”. Ele pode ser definido como: “Falha zero ou quebra zero das máquinas ao lado do zero defeito nos produtos e perda zero no processo” (Seiichi Nakajima). “Estratégia que dá suporte ao propósito de melhoria do equipamento para maximizar sua eficiência e a qualidade do produto.” Muitos praticantes do TPM preferem chamá-la de “Manufatura Produtiva Total” para enfatizar a necessidade de parceria entre produção e manutenção. 1.7) Histórico do TPM 1950 a 1970: Japoneses deixaram de utilizar somente a política de Manutenção Corretiva de Emergência e deram início a implementação dos conceitos de Manutenção Preventiva. 1971: O envolvimento de todos os níveis da organização, o apoio da alta gerência e as atividades de pequenos grupos de operadores originaram a Manutenção Produtiva Total, mais conhecida como TPM (Total Productive Maintenance). Aplicada pela primeira vez pela empresa Nippondenso, um dos principais fornecedores japoneses de componentes elétricos para a Toyota Car Company, sob a liderança do Instituto Japonês de Engenharia de Planta (JIPE - Japanese Institute of Plant Engineering) na figura de Seiichi Nakajima. O JIPE foi o precursor do Instituto Japonês de Manutenção de Plantas (JIPM - Japanese Institute of Plant Maintenance), o órgão máximo de disseminação do TPM no mundo. Somente em meados dos anos 80, surgiram os primeiros livros e artigos sobre TPM, escritos por Seiichi Nakajima e por outros autores japoneses e americanos. O primeiro congresso mundial de TPM aconteceu nos Estados Unidos em 1990. A definição do TPM, proposta em 1971 pela JIPM, foi revista em 1989, estabelecendo-se uma nova exposição, que se constitui dos cinco itens seguintes: 1 - Tem como o objetivo a constituição de uma estrutura empresarial que busca a máxima eficiência do sistema de produção (eficiência global); 2 - Cria no próprio local de trabalho, mecanismos para prevenir as diversas perdas, atingindo "zero de acidente, zero de defeito e zero de quebra/falha", tendo como objetivo o ciclo total de vida útil do sistema de produção; 3 - Envolve todos os departamentos, começando pelo departamento de produção, e se estendendo aos setores de desenvolvimento, vendas, administração, etc.; 4 - Envolve a participação de todos, desde a alta cúpula até os operários de primeira linha; 5 - Atinge a perda zero por meio de atividades sobrepostas de pequenos grupos Algumas empresas no Brasil que implantaram o TPM: as filiais japonesas da Yamaha e outras grandes empresas como a General Motors, a Companhia Siderúrgica Tubarão, Alcoa, Pirelli Cabos, Rhodia, Alumar, Texaco do Brasil, Fiat, Eletronorte,
  • 10. www.betagama.com.br 6 BrasKem, Azaléia, Marcopolo e AMBEV, fazem parte de um grupo que possuem o processo de desenvolvimento do TPM num estágio mais avançado. Manutenção: ▪ Com uma manutenção de excelência pode-se obter elevada eficiência. ▪ Permite a longevidade dos equipamentos. ▪ Uma adequada manutenção reduz os custos totais do sistema produtivo. Produtiva ▪ Objetivo: maximizar a capacidade produtiva. ▪ Obter a máxima qualidade do produto. ▪ Produção e manutenção buscam a mesma finalidade. Total ▪ Participação de todos os Colaboradores da Empresa. ▪ Não apenas os Operadores, mas também a Gestão de Topo. A Essência do TPM Japonês tem como objetivos a Dominância econômica mundial via: Flexibilidade, Produto Certo, Tempo Certo, Qualidade Certa, Preço Certo. Trabalha para ser livre de problemas (visando zero defeitos, zero falhas de equipamento e zero acidentes), sem estoques “pulmão”, sem WIP (work-in-process ou estoques de processo) e total foco na eliminação das perdas. TPM é visto como um pilar essencial para a confiabilidade do equipamento e a repetitividade do produto através das pessoas e não apenas dos sistemas. 1.8) TPM “no coração” do Lean Manufacturing A produção Lean tem elevado muito a competitividade de muitas empresas de manufatura e o valor que elas entregam a seus clientes. Apesar de triunfos, muitas empresas têm enfrentado problemas ainda na primeira etapa de seus esforços Lean. Estão tentando criar “fluxo”, mas não conseguem “tração” suficiente. Frequentemente, o motivo é a falta de “estabilidade básica” nas operações de manufatura. Muito simples: não há fluxo porque os equipamentos-chave estão quebrados. Os mais famosos elementos da produção Lean tendem a ser os conceitos de fluxo, tempo takt, trabalho padronizado e produção puxada. Entretanto, um simples exame de todos esses métodos demonstra que todos assumem que existe disponibilidade suficiente das máquinas antes de qualquer coisa. Para muitas indústrias que estão buscando uma transformação Lean, esta hipótese não é uma realidade. Estabilidade é um requisito básico para o sucesso do Lean. O TPM é capaz de fornecer a estabilidade que o Lean precisa para ser bem-sucedido. O TPM traz resultados mensuráveis em produtividade, qualidade, custo e segurança. E também não mensuráveis: maior interação da organização, melhoria no ambiente de trabalho, desenvolvimento intelectual, motivação, autoconfiança dos empregados.
  • 11. www.betagama.com.br 7 1.9) Filosofia TPM “…nos anos 50 e 60 nós tínhamos M para Manufatura. Nos anos 70 nós tínhamos IM para Manufatura Integrada. Nos anos 80 nós tínhamos CIM para Manufatura Integrada por Computador. E agora, durante a década de 90, 2000 e depois disto, minha empresa está para obter o CHIM, ou seja, Manufatura Integrada por Humanos e por Computador. Nós temos decidido reintroduzir o ser-humano em nosso trabalho.” (Diretor Geral de uma empresa japonesa). Ainda nos dias de hoje esta mensagem continua tendo um forte significado, pois ainda é grande a necessidade e o desafio de continuar desenvolvendo a habilidade das pessoas em paralelo ao desenvolvimento da automação. Muitas empresas têm associado este desafio à novos valores como: ➢ Integridade. ➢ Trabalho em Equipe. ➢ “Empowerment”: é dado às pessoas autoridade e recurso para tomar suas próprias decisões dentro de limites pré-estabelecidos. ➢ Conhecimentos e Habilidades. ➢ Propriedade: comprometimento e envolvimento de todos em ser parte integrante do processo de mudança e assumir sua responsabilidade nisto. O TPM, trabalhado de forma adequada dentro da empresa, é um pilar fundamental para alcançar tais objetivos e valores desde que: ➢ Nós todos somos “donos” dos equipamentos e da planta. ➢ Nós somos responsáveis por sua disponibilidade, confiabilidade, desempenho, trabalhando de forma segura. ➢ Nós devemos nos assegurar que nosso Índice Global de Desempenho (OEE) será o melhor do mundo em nossa categoria. ➢ TPM enfatiza que operadores, manutentores, engenheiros e planejadores devem trabalhar como um time para maximizar o desempenho global dos equipamentos, procurando soluções criativas para eliminar os desperdícios gerados por problemas nos equipamentos. 1.10) 5 Princípios Chaves do TPM Cinco princípios chaves são: ▪ Maximizar a eficácia global do equipamento (OEE). ▪ Estabelecer um completo sistema de Manutenção Preventiva dos equipamentos durante todo o seu ciclo de vida. ▪ Implementado conjuntamente pela Direção, Produção, Manutenção e Engenharia (O TPM é transversal à estrutura funcional da empresa). ▪ Participação de todos os empregados, desde a Gestão ao Chão de Fábrica. ▪ Implementação baseada em atividades de pequenos grupos
  • 12. www.betagama.com.br 8 1.11) O conceito de Quebra Zero O ponto de partida para se atingir quebra zero é abandonar o conceito de que as quebras são inevitáveis e adotar o conceito de que os equipamentos podem ser protegidos. As quebras só podem diminuir quando ocorrem mudanças de mentalidade e atitudes de todos os operadores que trabalham com o equipamento. Cada vez mais empresas têm admitido o conceito de “quebra zero” como aceitável, uma vez que cada vez mais plantas têm conseguido rodar vários turnos consecutivos sem a necessidade de intervenção no equipamento. Causas Crônicas: originam pequenas paradas, em geral não são devidamente corrigidas, tendem a tornar-se um hábito, seus efeitos são pequenos, não são relatadas, não são identificadas, escondidas, muitas, permanentes, provocam deterioração. Causas crônicas geram perdas crônicas como o disparo de um contator, válvula não abre totalmente, deficiência no contato de um sensor de fim de curso, pressão de ar baixa. Causas Esporádicas: paradas de duração importante, em geral permitem reparação completa, pode ter consequências importantes, ficam no registro histórico, claramente identificadas, pouco frequentes. Causas esporádicas geram perdas esporádicas como um motor elétrico queimado, corrente de transmissão partida, curto circuito num quadro de energia, vazamento em cilindro pneumático. Deterioração Natural: Desgaste ao longo do tempo sob condições favoráveis. Deterioração Provocada: Desgaste do equipamento sob condições desfavoráveis 1.12) Fechamento do capítulo Neste capítulo introduzimos conceitos comuns do contexto do TPM, manutenção, formas de manutenção quanto a centralização e estratégia, conceitos de manutenção centrada em confiabilidade. Também demos definições para o TPM, seu contexto histórico, sua filosofia e sua importância para o Lean Manufacturing, fornecendo a estabilidade que ele tanto precisa. No próximo capitulo abordaremos a principal métrica do TPM, o OEE.
  • 13. www.betagama.com.br 9 Capítulo 2: As Seis grandes perdas e o OEE As Seis Grandes Perdas podem ser visualizadas na Figura 3: Figura 3: As Seis Grandes Perdas Topo do Iceberg: geralmente são custos fáceis de medir pois aparecem discriminados no relatório financeiro da empresa. Reduzir custos aqui é como uma pessoa obesa que ao olhar no espelho percebe que possui excesso de peso e reduz o peso cortando as próprias pernas. É uma forma rápida de conseguir o objetivo, mas absurda! Reduzir custo aqui é dar um tiro no pé. Meio do Iceberg: custos indiretos ou custos de oportunidades perdidas por manutenção inadequada. Mais difíceis de medir pois não são óbvias à primeira vista (já estão numa parte oculta do iceberg). São todas contrárias aos princípios de alcançar um desempenho do equipamento de classe mundial. Aqui se encontram “As 6 grandes perdas”: 1. Down Time / Corretivas (intervenção do manutentor). 2. Setups excessivos e ajustes. 3. Pequenas paradas (intervenção apenas do operador). 4. Baixa velocidade (equipamento fora de sua condição ideal). 5. Perdas no start-up (perdas durante período de estabilização pós setup). 6. Sucata e retrabalho. Mão de Obra Serviços terceirizados Estoques /Spare Parts Setups/Ajustes Down Times Pequenas Paradas Baixa Velocidade Sucata/Retrabalho Sucata no Setup Imagem Ruim Aptidões insuficientes Baixa Flexibilidade Custos Diretos de Manutenção
  • 14. www.betagama.com.br 10 2.1) As 6 Grandes Perdas e o OEE Não podemos melhorar algo, que não podemos medir. Baseado nisto, o TPM adota o OEE como principal métrica para medir as melhorias, pois as 6 perdas são consideradas numa mesma métrica. Figura 4: As Seis grandes perdas e o OEE 2.2) Eficácia Global do Equipamento (OEE) As siglas de OEE referem-se ao termo em inglês “Overall Equipment Effectiveness” que pode ser traduzido como Eficácia Global do Equipamento. O OEE é obtido pelo produto de 3 fatores: Disponibilidade, Performance e Qualidade, definidos na Tabela 1. Tabela 1: Definição dos fatores que compõem o OEE Fatores ou Termos Definição Disponibilidade (D) Mede a parte do tempo em que o equipamento se encontra disponível para produzir Performance, Eficiência ou Desempenho (P) Mede a capacidade do equipamento em produzir à velocidade/cadência programada Qualidade (Q) Mede o grau da qualidade obtida pelo equipamento/processo Na Figura 5 ilustramos como as perdas são consideradas no índice. De todo o tempo disponível para operação do equipamento (24 horas, 7 dias da semana) desconta-se o tempo não planejado, ou seja, o tempo em que se planejou não produzir, incluindo horário em que a empresa está fechada e tempos de manutenção preventiva, restando o “tempo disponível para produção” (A). Deste tempo subtrai-se perdas como “down time” (manutenções corretivas) e “setup” (tempo de ajuste entre ordens de produção), restando o tempo referente ao “desempenho desejado com ciclo ideal” (C). Então desconta-se perdas de tempo ao não operar a máquina na velocidade ideal e pequenas paradas, restando o tempo em que a máquina efetivamente produz peças (E). Finalmente desconta- se o tempo em que a máquina produziu defeitos e realizou retrabalhos, sobrando o tempo destinados para produzir peças boas (F). Setups/Ajustes Down Times Pequenas Paradas Baixa Velocidade Sucata/Retrabalho Sucata no Setup Melhorar OEE Disponibilidade X Performance X Qualidade
  • 15. www.betagama.com.br 11 Figura 5: Tempos de Produção e Tempos de Perdas A Figura 6 mostra como cada termo do OEE é calculado. O Índice de Disponibilidade é dado pelo quociente entre os componentes B e A da Figura 5. O Índice de Eficiência ou Performance é dado pelo quociente entre D e C. Finalmente, o Índice de Qualidade é dado pelo quociente entre F e E. Note que numeradores e denominadores são referentes a tempos e não quantidades, e que, como todos possuem a mesma unidade, o resultado final de OEE é uma medida adimensional dada em porcentagem, sendo uma medida do tipo quanto maior melhor. Ou seja, a diferença para 100% é exatamente a soma de todos os desperdícios operacionais. Figura 6: Cálculo do OEE Para melhor entendimento, vamos ilustrar o cálculo do OEE com um exemplo. Seja um equipamento que tenha operado nas seguintes condições: ▪ Regime de trabalho: 2 turnos x 5 dias/semana ▪ Tempo de turno: 8 horas ▪ Tempo para refeição/turno: 30 minutos ▪ Parada para manutenção planejada semanal: 30 minutos ▪ Tempo de manutenção autônoma/turno: 5 minutos ▪ Avarias na semana: 3 horas e 45 minutos ▪ Tempo de mudança e ajuste: 1 hora e 15 minutos ▪ Tempo de paradas diversas: 1,3 horas A Tempo disponível para produção Tempo bruto de produção DT Setup B C D E F Desempenho desejado com ciclo ideal Desempenho real Perda de velocidade Paradas pequenas Qtd produtos total Qtd prod. OK Sucata Retrabalho Tempo total disponível Não Planejado B/A x D/C x F/E Índice de Disponibilidade Índice de Qualidade Índice de Eficiência OEE =
  • 16. www.betagama.com.br 12 ▪ Formação sobre Qualidade: 1 hora / equipa de turno ▪ Cadência planejada: 40 peças / hora ▪ Produção da semana: 2230 peças ▪ Peças rejeitadas para sucata: 22 ▪ Peças recuperadas: 40 Como referência, usemos a Figura 5 (Tempos de Produção e Tempos de Perdas) e as equações da Figura 6 (Cálculo do OEE). O tempo total disponível é dado por 2 turnos *5 dias *8 horas = 80 horas. O tempo de paradas planejadas corresponde a: tempo total para refeições dos 2 turnos ao longo dos 5 dias (0,5 ∗ 2 ∗ 5 = 5 horas), 1 ocorrência de manutenção planejada de 0.5 horas, tempo planejado para manutenção autônoma do equipamento de 5 minutos para cada um dos 2 turnos em 5 dias (5/60 ∗ 2 ∗ 5 = 0.83 horas) e treinamentos de qualidade (um treinamento para cada um dos 2 turnos, resultando em 2 horas). Isto totaliza paradas planejadas de 8.33 horas. Desta forma, o tempo planejado para produção (A) é de 80- 8.33=71.67 horas. Quanto às paradas não planejadas temos: um total de avarias (manutenções corretivas) de 3.75 horas, paradas diversas de 1.3 horas (ocorrências em que próprio operador da máquina resolveu o problema) e tempo total de setup no período de 1.25 horas. Isto resulta num tempo total de paradas não planejadas de 6.30 horas. Assim, o tempo bruto de produção (B) é de 71,67-6,30= 65,37 horas. Para um total de 2230 peças produzidas ao longo do período e uma cadência de 40 peças por hora temos um tempo real de produção (D) de 55.75 horas. Assim as perdas de performance (perdas de velocidade e pequenas paradas) totalizam 65,37-55,75 =9,62 horas. As perdas de qualidade referem-se a 22 peças rejeitadas e 40 recuperadas. Como a velocidade é de 40 peças por hora, o tempo perdido é de (22+40)/40 = 1.55 horas. Desta forma o tempo útil destinada à produção (F) é de 55.75 – 1.55 = 54.20 horas. O índice de disponibilidade é de 65,37/71,67 =91,2%. O índice de performance é 55,75/65,37 =85,3%. E o índice de qualidade é 54,2/55,75 =97,2%. Isto resulta num OEE de 91,2*85,3*97,2 =75,6%. A Figura 7 tem um exemplo de uma planilha para coletar os dados necessários ao cálculo do OEE para um determinado equipamento. Nesta planilha cada coluna representa 5 minutos do tempo do turno. À medida que os eventos vão ocorrendo, o operador faz um traço no quadrado correspondente. Note que as colunas intermediárias estão ocultas na figura apenas para se adequar ao espaço disponível na página. Há quatro categorias, uma destinada às anotações de produtos produzidos, outra referente a paradas do equipamento, a seguinte refere-se a paradas devido manutenções corretivas e a última refere-se a tempos em que foi planejado não produzir. No lado direito há duas colunas, uma para anotar a frequência de eventos (quantidade de ocorrências de um evento) e outra para anotar o tempo total em minutos de cada evento. Note que a frequência não corresponde à quantidade de “traços” feito pelo operador, e sim à quantidade de ocorrências, ou seja, traços adjacentes correspondem a uma mesma ocorrência. Este é um exemplo, então você pode personalizar sua própria planilha alterando a lista de atividades e mesmo o incremento de tempo.
  • 17. www.betagama.com.br 13 Figura 7: Exemplo de planilha para coleta de dados ao calcular OEE (frente) A Figura 8 mostra o verso da planilha anterior para auxiliar os cálculos. Há uma tabela em que cada linha corresponde a um produto produzido. Há oito colunas, descritas a seguir: ▪ “Produto”: descrição do produto ou modelo ou part-number. ▪ “Usado”: quantidade de peças ou material na entrada do equipamento (processado pelo equipamento). ▪ “Passado”: quantidade de peças boas ou material na saída do equipamento (quantidade produzida). ▪ “Sucata”: é o “Usado” – “Passado”, ou seja, quantidade de rejeito, peças defeituosas. ▪ “Tempo Produção” refere-se ao tempo de produção do respectivo produto, identificado com a letra “A” da frente da planilha (Figura 7). ▪ “Velocidade Atual”: velocidade atual do equipamento. Como a unidade de tempo deste exemplo é minutos, seria o número de peças por minuto para o qual a máquina está ajustada. ▪ “Velocidade padrão”: número de peças por minuto ideal ou planejado.
  • 18. www.betagama.com.br 14 ▪ “Saída Máxima”: dada pela multiplicação entre a “Velocidade padrão” e o “Tempo de Produção”. Figura 8: Verso da planilha de cálculo do OEE Próximas páginas disponíveis apenas no livro completo. https://produto.mercadolivre.com.br/MLB-1072613467-tpm-manutenco-produtiva- total-implementaco-e-melhoria-_JM