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APLICAÇÃO DA MANUTENÇÃO CENTRADA EM

CONFIABILIDADE PARA DESENVOLVIMENTO

DE UM PLANO DE MANUTENÇÃO PARA

SENSORES DE NÍVEL ÓTICO (OVERFILL) EM

UMA TRANSPORTADORA DE COMBUSTÍVEIS

Polyana Alves Vilela Schuina (IFMG )

[email protected]

Flavia Salmen Izidoro (IFMG )

[email protected]

Joao Paulo Goncalves Roriz (IFMG )

[email protected]

Ricardo Dias Schuina (IFMG )

[email protected]

Claudio Baesso Lopes (IFMG )

[email protected]

Este trabalho apresenta uma aplicação da Manutenção Centrada em

Confiabilidade (MCC), contemplando seu uso na base operacional de uma

empresa transportadora de combustíveis da cidade de Governador Valadares

- MG. Usando como referência essa metodologia foi feito um estudo dos

sensores de nível ótico (overfill) numa frota de 15 caminhões tanque. Esse

artigo aplica a ferramenta FMEA para a identificação dos modos e efeitos de

falha e o diagrama de decisão para análise do tipo de manutenção a ser

realizada. O plano de manutenção preventiva proposto visa reduzir paradas

inesperadas, contribuindo para a melhoria do desempenho dos indicadores

de tempo e operação.

Palavras-chaves: Manutenção, Confiabilidade, Manutenção Centrada em

Confiabilidade.

XXXIV ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO

Engenharia de Produção, Infraestrutura e Desenvolvimento Sustentável: a Agenda Brasil+10

Curitiba, PR, Brasil, 07 a 10 de outubro de 2014.

XXXIV ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO Engenharia de Produção, Infraestrutura e Desenvolvimento Sustentável: a Agenda Brasil+10


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1. Introdução

As frequentes mudanças ocorridas na economia têm levado as empresas a buscarem

vantagens competitivas em seus processos produtivos. Nesse contexto, pode-se ressaltar a

importância da confiabilidade como ferramenta fundamental para o bom desempenho de

máquinas e equipamentos, pois esta fornece parâmetros que permitem tomar decisões mais

coerentes, tais como taxa de falha, tempo médio entre falhas, cálculo da confiabilidade, tempo

médio para reparo e disponibilidade de equipamentos.

As empresas tem expandido sobremaneira o uso de tecnologias inovadoras, portanto, a

modernização dos equipamentos, a automação dos sistemas e processos, a diversidade e a

quantidade de componentes e acessórios empregados crescentemente nas instalações

industriais tendem a favorecer o aumento da probabilidade de ocorrência de falhas. Com

relação a essa afirmação, Mobley e Castro (1999) observam que uma performance eficaz e

efetiva de todos os processos produtivos depende de sistemas confiáveis, operando no seu

melhor nível de desempenho projetado.

As exigências cada vez maiores da sociedade para que as empresas atuem de forma

responsável, ao mesmo tempo em que a economia globalizada demanda por produtos e

sistemas de melhor desempenho a custos competitivos, tem representado um grande desafio,

principalmente aos setores de manutenção das empresas. Nesse campo difundiu-se a

Manutenção Centrada na Confiabilidade (MCC), uma metodologia que permite determinar

racionalmente o que dever ser feito para assegurar que um equipamento continue executando

suas funções, cumprindo requisitos de segurança, meio ambiente, operação e economia. O

presente trabalho faz uma revisão da bibliografia disponível, a fim de formar uma base de

conhecimento suficiente para aplicá-la, através de um projeto piloto, em uma transportadora

de derivados de petróleo.

O estudo apresentado foi instigado pelo artigo “Aplicação da Manutenção Centrada em

Confiabilidade para desenvolvimento de um plano de manutenção em uma distribuidora de

combustíveis” de autoria de Aline Veronese as Silva e José Luis Duarte Ribeiro. Nesse artigo,

apresentado no XXIX Encontro Nacional de Engenharia de Produção, os autores citam que o



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dispositivo overfill é instalado no CT (caminhão tanque) e sua manutenção é de

responsabilidade da transportadora. Sendo assim, decidiu-se direcionar a análise a uma

empresa do ramo de transportes de combustíveis, uma vez que não foi realizada pelo artigo

citado a aplicação da MCC para o sensor de nível ótico, visto ainda, que este equipamento é a

primeira barreira existente no processo de carregamento que desativa o relógio medidor, e

entre o acionamento do sensor e a parada efetiva do enchimento são despejados cerca de 70

litros de combustível.

O sensor de nível ótico é utilizado nos compartimentos de caminhões tanque que possuem

sistema de carga / descarga. Também é conhecido como sensor para proteção contra

transbordamento (overfill) sendo responsável pelo sinal de bloqueio da bomba de carga

quando o produto inadvertidamente atingir o sistema de detecção do sensor. O equipamento

detecta o nível de produto ao toque do prisma óptico eletrônico, identificando o aumento do

nível do combustível, realizando dessa forma, a desativação da bomba de carregamento.

Considerando a importância do perfeito funcionamento do sensor overfill para a excelência da

qualidade do serviço prestado, será proposto um plano de manutenção fundamentado na

manutenção preventiva. Segundo Chavez e Medeiros (1998), a manutenção pode ser

considerada uma das atividades fundamentais no processo produtivo organizacional, ao ser

vista como mola propulsora, que pode levar uma empresa a destacar-se, a partir de

diferenciais concorrentes.

2. Referencial Teórico

2.1. Conceitos de Manutenção

A função manutenção tem presença expressiva em todos os segmentos do mercado, por

exemplo, segurança, integridade ambiental, eficiência energética, qualidade do produto,

disponibilidade, confiabilidade e custos operacionais. Em função disso, a responsabilidade a

ser assumida pelas áreas de manutenção torna-se bem mais abrangente, fazendo com que

essas áreas busquem constantemente a melhoria contínua no gerenciamento dos processos de

trabalho.



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Para Slack et al. (2002) a manutenção de equipamentos constitui um fator importante na

gerência da produção, visto que é uma forma pela qual as empresas tentam evitar as falhas e

paradas de produção. Esta abordagem ressalta a prevenção e a recuperação de falhas, uma

importante área de atuação da manutenção, embora não envolva sua completa amplitude. Em

linhas gerais, pode-se afirmar que as causas e os efeitos das falhas merecem atenção especial

e permanente, assim como o desenvolvimento de ações pró-ativas, que visam reduzir a

ocorrência e as conseqüências das falhas.

A manutenção é a combinação de todas as 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).

A falta de institucionalização das ações técnicas, com justificação insuficiente para as tarefas,

resulta em planos de manutenção às vezes desnecessários ou ineficientes, principalmente

quando há aceitação cega das recomendações de fornecedores. Essas devem ser discutidas

pelos grupos de manutenção e aceitas somente se forem aplicáveis e efetivas (SIQUEIRA,

2009).

Basicamente, pode-se dividir a manutenção em três tipos principais:

Corretiva: é a execução de tarefas não-planejadas para restaurar as capacidades

funcionais de equipamentos ou sistemas falhados;

Preventiva: é a execução de tarefas de manutenção previamente planejadas;

Preditiva: é a execução de tarefas originadas do acompanhamento de

parâmetros de condição ou desempenho do equipamento.

2.2. Conceitos de Confiabilidade

Segundo Leemis (1995), a confiabilidade de um item corresponde a sua probabilidade de

desempenhar adequadamente o seu propósito especificado, por um determinado período de

tempo e sob condições ambientais predeterminadas. Em outras palavras, a confiabilidade trata

da probabilidade de um sistema executar a função para o qual foi projetado, dentro de suas

especificações de projeto e operação.



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Elsayed (1996) define confiabilidade como a probabilidade de um produto ou serviço exercer

sua função sem falhas, por um período de tempo previsto, sob condições de operação

especificadas no projeto. Freitas e Colosimo (1997) definem confiabilidade como sendo a

probabilidade de um item desempenhar satisfatoriamente a função requerida, sob condições

de operação estabelecidas, por um período de tempo predeterminado.

De acordo com Dias (1996) a confiabilidade é um elemento chave para o sucesso dos ativos

no setor comercial, industrial e para o meio ambiente. Uma vez que a confiabilidade e o

tempo de falha de um dado componente são eventos complementares, fica evidente a relação

entre o estudo de confiabilidade e o sucesso da manutenção preventiva.

Segundo Fogliatto e Ribeiro (2009), um sistema confiável é aquele que requer menos

intervenções, gera menos custos, apresenta processos mais robustos e estáveis.

2.3. Manutenção Centrada em Confiabilidade – MCC

A MCC é um procedimento metodológico, utilizado para garantir que qualquer item, sistema

ou processo conserve suas funções, controlando os riscos de segurança e integridade

ambiental, a qualidade e a redução de custos, por meio das políticas de manutenção existentes.

Fleming (2000) define MCC como “uma consideração sistemática das funções do sistema, o

modo como estas funções falham e um critério de priorização explícito baseado em fatores

econômicos, operacionais e de segurança, para a identificação de tarefas de manutenção

aplicáveis e custo/eficientes”.

De acordo com Smith (1992), a MCC tem o propósito de "preservar as funções do sistema,

identificar os modos de falha que afetam essas funções, determinar a importância das falhas

funcionais [...] e selecionar as tarefas aplicáveis e efetivas na prevenção das falhas".

Embasando-se das diferentes formas de manutenção, a MCC anseia resguardar a função do

equipamento, em seu contexto operacional, a partir da determinação das necessidades de

reparos de cada componente.

Trata-se de um método para o planejamento da manutenção industrial que visa racionalizar e

sistematizar a definição de tarefas de manutenção, bem como, garantir a confiabilidade e a

segurança operacional ao menor custo. Apesar de utilizar as diversas técnicas de manutenção



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existentes, exige que algumas das práticas correntes de manutenção preventiva, incutidas

durante anos, sejam modificadas drasticamente.

2.4. FMEA (Análise de Modos e Efeitos de Falhas)

A Análise de Modos e Efeitos de Falhas, traduzido do inglês FMEA (Failure Mode and

Effects Analysis) é um método que analisa cada componente de um sistema identificando

cada uma de suas funções e falhas associadas, detalhando ainda, as causas e os modos de

falhas relacionados a cada uma destas falhas, examinando quais as conseqüências sobre o

sistema.

A FMEA pode ser considerada uma ferramenta de análise de projetos, com o intuito de

caracterizar os prováveis modos de falha potenciais e estabelecer seus efeitos sobre o

desempenho do sistema, com base em raciocínio dedutivo (HELMAN e ANDEREY, 1995).

Portanto, segundo Siqueira (2009), tornou-se um procedimento padrão na indústria para

definir e documentar todos os modos de falhas potenciais em um sistema.

Os principais objetivos da FMEA são:

Identificação dos modos de falha dos componentes de um sistema;

Avaliação das causas, efeitos e riscos das falhas;

Aumentar a segurança funcional, operacional e ambiental;

Aumentar a confiabilidade;

Melhorar a comunicação interna;

Como detectar, como corrigir, etc.

A FMEA é utilizada na metodologia da MCC e seus resultados são usualmente agrupados em

formas de tabelas.

2.5. Diagrama de Decisão

O processo de aplicação da MCC compreende uma sequência de etapas, utilizando-se

planilhas e diagramas de decisão, condicionando a indicação da tarefa de manutenção mais



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adequada. Fleming et al. (1997) comentam que o diagrama de decisão utiliza um conjunto de

perguntas do tipo ‘sim ou não’, para classificar as consequências dos modos de falha e, em

seguida, buscar as tarefas de manutenção que sejam aplicáveis e eficazes na prevenção ou

mitigação destas falhas. Um conjunto de questões sistematizadas pode também ser utilizado

para a aplicação da MCC, conforme apresentado por Moss (1985).

A tarefa selecionada deve ser aplicável (mitiga a falha, detecta o seu início, ou descobre uma

falha oculta) e ter custo eficiente (ser a opção mais eficaz entre as candidatas).

3. Metodologia

Inicialmente, realizou-se um levantamento dos empreendimentos da cidade de Governador

Valadares, Minas Gerais, que trabalham no ramo de transportes de combustíveis. Utilizando-

se da técnica do brainstorming, que de acordo com Brito (2006) é a técnica usada

basicamente para maximizar a geração de idéias provenientes de um grupo de pessoas, foram

listados estabelecimentos que possuíam tal característica e verificados os de maiores destaque

dentro da região. A empresa escolhida para análise atua a mais de 30 anos nesse ramo, conta

com uma frota de 15 caminhões tanque, logo, possuem uma gama de informações a fornecer

para o nosso estudo.

Foram consultadas diversas bibliografias referentes à Manutenção Centrada em

Confiabilidade (MCC), com a finalidade de desenvolver respaldado teórico para análise de

falhas. Foi realizada uma visita ao escritório da transportadora, onde foram feitas perguntas ao

gerente de linha, com o intuito de coletar dados que fossem relevantes à pesquisa. Os

questionamentos foram direcionados para se obter informações a respeito da manutenção do

sensor overfill, o tipo de falha mais frequente, a causa desta falha, o setor responsável pela

manutenção, a forma de manutenção, entre outras indagações. Posteriormente, visitou-se a

área de manutenção, na qual foi possível conhecer o sensor de nível ótico, compreender sua

instalação e como é realizada a manutenção na prática. A partir daí, foi aplicado o método e

análise dos efeitos e modos de falha (FMEA) para a implantação da MCC, juntamente com o

diagrama de decisão.



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4. Resultados

De acordo com o gerente de linha da empresa, as falhas relacionadas ao sensor overffil não

são as que acontecem com mais assiduidade se comparadas às outras falhas que acontecem

em um CT, porém o sensor, normalmente, falha a cada cinco semanas. A falha relacionada

aos sensores de nível ótico que ocorre com uma freqüência mais preocupante é a oxidação dos

fios de contato devido à exposição à atmosfera explosiva, na falta de perfeita vedação dos

eletrodutos. Quando acontece algum problema no interior do sensor, este é substituído, por

não ser possível para a empresa realizar reparos nesse equipamento, devido a sua blindagem.

Na empresa, existe um gerente de manutenção responsável por todo tipo de manutenção

realizada nos CT. Segundo ele, cada caminhão-tanque tem seis compartimentos, onde em

cada um é instalado um sensor de nível ótico que custa cerca de R$ 2.000,00. No sensor são

realizadas, por parte da transportadora, inspeções a cada seis meses e substituição dos fios e

eletrodutos se houver necessidade. No momento em que o veículo é direcionado ao centro de

distribuição de combustíveis, antes do carregamento é feito uma série de procedimentos no

CT para ver se todos os aparelhos estão funcionando corretamente, caso exista algo em

desacordo, o carregamento é cancelado.

A partir das informações fornecidas, foi elaborado um plano de manutenção embasada na

MCC, onde foi desenvolvido o diagrama de decisão a seguir, para indicar a melhor forma de

manutenção para o sensor de nível ótico.

DIAGRAMA DE DECISÃO PARA ESCOLHA DO TIPO DE MANUTENÇÃO



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Figura 01 – Diagrama de Decisão (elaborado pelo grupo).

Conforme é mostrado no diagrama, os passos selecionados em vermelho indicam que o tipo

de manutenção ideal para este equipamento é a manutenção preventiva por substituição

programada, uma vez que nem o sensor com defeito e nem os fios oxidados podem ser

recuperados, já que o desgaste somente é observado quando ocorrem as verificações

periódicas. Com o tipo de manutenção especificada, foi aplicado o método e análise dos

efeitos e modos de falha (FMEA) para a implantação da MCC, conforme a planilha a seguir:

PLANILHA FMEA PARA IMPLANTAÇÃO DA MANUTENÇÃO CENTRADA EM CONFIABILIDADE



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1 Sistema Transporte

2 Subsistema Transporte de combustíveis

3 Conjunto Caminhão tanque

4 Componente Sensor Overfill

5 Função Desativar o abastecimento quando o volume

de combustível pré-estabelecido for atingido.

6 Padrão de desempenho

O sensor detecta o nível de produto ao toque

do prisma óptico eletrônico, identificando o

aumento do nível do produto, realizando a

desativação da bomba de carregamento.

7 Modo de falha Oxidação dos fios de contato

8 Efeito: o que é observado? Impede o funcionamento do sensor

9 Tempo médio de parada 3 horas

10 Danos pessoais / materiais / ambientais

Material: desperdícios de combustíveis /

Ambiental: contaminação da água, ar e solo;

risco de incêndio; entre outros.

11 Causa da falha

Fios em contato direto com atmosfera

explosiva, uma vez que a vedação do

eletroduto não foi corretamente realizada.

12 O que pode ser feito para evitar a falha Verficações periódicas

13 Classificação da consequencia da falha Segurança (crítica) / Ambiental (crítica)

14 Probabilidade de ocorrência 3

15 Severidade 8

16 Probabilidade de detecção 7

17 Risco 168

18 Tarefa indicadaPreventiva - substituição programada dos

fios oxidados

19 Detalhe da tarefa Inspeção visual mensalmente

20 Responsável pela tarefa Gerente de manutenção

21 Intervalo entre falhas 5 semanas

22 Probabilidade de ocorrência 1

23 Severidade 8

24 Probabilidade de detecção 2

25 Risco 16

FMEA PARA IMPLANTAÇÃO DA MCC

Figura 02 – FMEA aplicada à MCC (elaborado pelo grupo).

Considerando o cenário atual da empresa, conforme dados apresentados na figura 02, obteve-



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se, o valor do risco igual a 168. Devidos aos possíveis impactos gerados em função da falha

no equipamento, considerou-se esse valor relativamente alto. Dessa forma, propõe-se a

aplicação da manutenção preventiva por substituição programada, realizada mensalmente,

sendo de responsabilidade do gerente de manutenção. Sendo assim, recalculou-se o risco,

reduzindo mais de 90% do valor inicial.

Além de manter o sensor em condições satisfatórias de operação através de inspeções

sistemáticas, detecção e prevenção de falhas incipientes, objetiva-se com a proposta da

manutenção preventiva mensal proporcionar um planejamento da manutenção, prolongando a

vida útil do equipamento. Segundo Swanson (2001), as vantagens do uso da manutenção

preventiva são a diminuição da probabilidade da falha e o aumento do ciclo de vida do

equipamento; a desvantagem é que frequentemente deve-se parar o equipamento, em

momentos programados, para realizar a manutenção.

5. Considerações Finais

A Manutenção Centrada em Confiabilidade vem sendo adotada por diversas empresas, por se

tratar de um método estruturado para estabelecer a melhor estratégia de manutenção para um

dado sistema ou equipamento e permitir selecionar as tarefas adequadas de manutenção

direcionada para os modos de falha identificados.

A eficácia da proposta apresentada dependerá do comprometimento das pessoas da equipe de

manutenção e da própria transportadora. Espera-se modificar a rotina de manutenção da

empresa e, portanto, a MCC prevista deve ser implementada de acordo com a periodicidade

definida.

Almeja-se com isso que a empresa obtenha melhores resultados operacionais, uma vez que a

redução do risco levará a um aumento na confiabilidade do sensor e, consequentemente, do

sistema.

REFERÊNCIAS

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de Janeiro, 1994. 37 páginas.

BRITO, Israel. Política da Qualidade (Gestão de Pequenas e Médias Empresas). Rio de Janeiro, 2006. (Apostila

Universidade Salgado de Oliveira).



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