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Júlio Nascif e Luiz Carlos Dorigo – abril 2017

GESTÃO DE SOBRESSALENTES

Júlio Nascif e Luiz Carlos Dorigo

1 – INTRODUÇÃO

A PRODUÇÃO pode ser conceituada como a atuação direta da OPERAÇÃO + MANUTENÇÃO.

Não há Produção sem Operação como também não há Produção sem Manutenção.

A Operação é responsável pelo cumprimento de um Plano de Produção estabelecido a partir das

necessidades do mercado ou tratativas com clientes, o que é conseguido através dos ativos

(equipamentos e sistemas) que são por ela operados.

À Manutenção cabe garantir a Disponibilidade (e a Confiabilidade inerente) dos ativos

(equipamentos e sistemas) de modo que o Plano de Produção seja cumprido.

Enquanto a Operação depende de matéria prima para fabricar os produtos, peças, conjuntos,

etc, a Manutenção depende de materiais e sobressalentes para garantir o estado de

operacionalidade dos ativos, que é traduzido pela disponibilidade.

Em geral, a área responsável pelo fornecimento da matéria prima, materiais e sobressalentes é

denominada SUPRIMENTOS.

Dessa forma, pode-se afirmar que:

O ATENDIMENTO AO PLANO DE PRODUÇÃO E O CONSEQUENTE ATENDIMENTO ÀS

NECESSIDADES DOS CLIENTES PASSA, DENTRE OUTROS, PELA DISPONIBILIDADE DOS ATIVOS

(MÁQUINAS, EQUIPAMENTOS, SISTEMAS)

Figura 1 – Suprimentos, Operação e Manutenção

A disponilidade dos ativos, condição necessária para o atendimento ao Plano de Produção

depende, dentre outros, do desempenho da área de Suprimentos.

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2 – O DESAFIO

A Gestão de Suprimentos busca administrar os estoques de modo que o capital investido seja otimizado. A função do estoque de peças de reposição é fornecer meios para que a Manutenção consiga garantir a disponibilidade adequada, dos ativos, necessária ao cumprimento do Plano de Produção. Do mesmo modo que a gestão dos estoques de peças de reposição impacta a disponibilidade, a gestão da Manutenção também influencia a disponibilidade e os custos de suprimentos. O grande desafio da interface Manutenção – Suprimentos se traduz pela eficácia do planejamento de peças sobressalentes ou de reposição. A tabela 1 mostra a influência do nível de estoque em algumas variáveis da empresa.

Figura 2 – Relação nível de estoque e outros parâmetros empresariais

O custo da indisponibilidade é o custo mais elevado dentro de uma instalação industrial quando comparado a outros custos, como por exemplo o custo de manutenção. Os indicadores considerados como classe mundial, para a relação suprimentos – manutenção, apontam para os seguintes valores:

KPI benchmark

Valor do estoque (geral) / imobilizado 1 a 2%

Giro do estoque (anos) >2

Nível de atendimento do estoque >90%

Taxa de falta de sobressalentes < 1%

Custo do estoque (geral) / Custo de manutenção 10 – 30%

Custo estoque de manutenção / Faturamento bruto 0,8 – 1,6%

Figura 3 – KPI relacionados com suprimentos e manutenção Já os custos decorrentes dos tipos de manutençao empregados está indicado na figura 4.

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Figura 4 – Custo por tipo de manutenção

O custo da indisponibilidade deve ser calculado em função do tipo de indústria e, nela, da área, unidade, linha de produção ou sistema ou ainda de determinado equipamento. Para exemplificar serão mostradas as informações constantes da referência 2.

Figura 5 – Downtime (Indisponibilidade) média por ano e por mês para diversas indústrias (2)

Em 2006 os executivos da indústria automotiva mostraram que o downtime (indisponibilidade) levou a paradas de produção cujo custo médio foi de US$ 22.000,00 por minuto. (2) Considerando o gráfico da figura 5, para 700 horas anuais de perda de produção na indústria automotiva, o custo correspondente foi de 700h x 60 min x US$22.000,00/minuto = US$ 924.000.000,00 !!

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As informaçoes mostradas indicam que:

• De modo geral, o custo da indisponibilidade é muitas vezes maior do que os custos de sobressalentes ou da gestão de estoques e dos serviços de manutenção;

• Indicadores de suprimentos podem variar de um tipo de indústria para outra. Por exemplo, o nível de desgaste de equipamentos em uma mineração, pode recomendar um nível mais elevado de peças de reposição em estoque do que seria necessário em um hospital ou um shopping center para os equipamentos daqueles tipos de instalação.

• A adoção de técnicas preditivas reduz o custo de manutenção por privilegiar a não intervenção além de refletir na redução do consumo de sobressalentes pois a troca só é feita quando diagnosticada a necessidade. Isso afeta positivamente os custos de suprimento e, em consequência, os custos de produção.

Existe um compromisso entre os custos, a indisponibilidade e o nível de estoque conforme mostra a figura 6. A faixa ótima deve ser buscada para cada indústria em particular em função das suas peculiaridades.

Figura 6 – Relação entre custos de estoque e custo da indisponibilidade

3 – VARIÁVEIS A SEREM CONSIDERADAS 3.1 – Características do estoque da Manutenção

De modo simplificado, pode se considerar que as necessidades da Manutenção incluem MATERIAIS e SOBRESSALENTES (ou peças de reposição). Enquanto os materiais são itens de uso geral, os sobressalentes são específicos para determinadas máquinas. Alguns sobressalentes chegam a ser exclusivos de determinado equipamento enquanto outros podem ser encontrados em diversas máquinas mesmo de fabricantes diferente, como é o caso de rolamentos, por exemplo. A definição de colocar ou não esses itens em estoque é uma decisão que envolve diversos fatores que incluem os aspectos abordados no parágrafo 2 e fatores que serão tratados nos próximos parágrafos.

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Figura 7 – Itens de Manutenção

Dentre os itens considerados como SOBRESSALENTES, podemos encontrar conjuntos montados para pronta substituição; motores elétricos, também para reposição imediata; cilindros hidráulicos completos, todos esses mantidos em estoque para evitar indisponibilidades prolongadas nas linhas de produção. Uma das práticas consagradas com vistas a reduzir a quantidade de itens em estoque, é adquirir no mercado itens que são facilmente encontrados nos fornecedores e/ou representantes. Exemplos: lâmpadas, fios e cabos, determinados tipos de rolamentos, adesivos, dentre outros. 3.2 – Variáveis a serem consideradas na formação ou consolidação do estoque Alguns autores consideram que o processo de formação ou consolidação do estoque de sobressalentes se dá em 3 estágios, conforme mostra a figura 8. Os itens que compõem cada um dos estágios está comentado adiante.

Figura 8 – Formação / consolidação do estoque

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• CRITICIDADE é o principal fator que define a necessidade de manter um item em estoque com ressuprimento automático. A Criticidade de um sobressalente é definida pela criticidade do ativo ao qual pertence. Dessa forma, para os equipamentos cuja criticidade é A, recomenda-se que existam sobressalentes em ressuprimento automático desde que sua indisponibilidade afeta significativamente os resultados. A Criticidade dos Ativos é definida, em conjunto, pela Operação, Manutenção, Segurança, Suprimentos e Engenharia de modo que represente o consenso das principais áreas envolvidas na Produção. Em empresas que já operam há mais tempo (acima de 5 anos), a Criticidade deve ser sempre revista de modo a se confirmar que fatores mais relevantes impactaram a disponibilidade. Daí a importância de se ter um histórico confiável. Dentre esses fatores, a ausência de sobressalentes críticos deve ser considerada. A figura 9 mostra a distribuição dos ativos de uma indústria nas critiidades A, B e C. Observar que para os ativos de criticidade A, que representam entre 10 e 20% do total, devem ser elaboradas recomendações de estoque para sobressalentes que terão ressuprimento automático. Em todas as Recomendações de Estoque, que é o instrumento de comunicação entre a Manutenção e Suprimentos, deve constar a Criticidade do Ativo.

Figura 9 - Distribuição de ativos de criticidade A, B e C

Outro aspecto importante que deve ser definido claramente no documento Recomendação de Estoque é a procedência ou garantia de qualidade do item. Isso significa, por exemplo: Caso 1: uma determinada peça só deve ser adquirida do fabricante do equipamento; Caso 2: uma determinada peça pode ser adquirida de qualquer fornecedor. Esse tipo de informação é importante para Suprimentos pois, pelas próprias características da função, suprimentos sempre busca o menor preço de aquisição e isso, em certos casos, pode ensejar a aquisição de peças importantes de fornecedores não qualificados. Assim, cabe à Manutenção fazer a recomendação expressa de quem adquirir. Esse tipo de recomendação deve ser restrito àqueles ativos que sao específicos. Por exemplo: O fuso de um centro de usinagem Mazak deve ser adquirido diretamente desse fabricante. No entanto, um rolamento fixo de uma carreira de esferas que porventura seja utilizado nesse

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centro de usinagem não precisa ser adquirido do fabricante da máquina, podendo ser adquirido dos fornecedores idôneos de rolamentos.

• DEMANDA Essa característica está relacionada a situações que diferem da normalidade na planta industrial tais como: comissionamento e partida de máquinas novas, paradas de manutenção, novos projetos, reformas, dentre outros. Nesses tipos de eventos, pode ocorrer um consumo significativo de determinados itens sendo importante que seja feita previsão às necessidades.

• FORNECIMENTO Nessa característica estão incluídos os seguintes aspectos:

• Tempo de fornecimento (lead time);

• Cumprimento de prazos pelos fornecedores;

• Localização da indústria em relação aos centros fornecedores;

• Item nacional ou importado;

• Desembaraço alfandegário. A consideração a esses aspectos determina qual a política deverá ser adotada pela área de Suprimentos para cada item em particular. Um dado que pode ser útil é a informação, pela Manutenção, da vida esperada para o item que pode ser obtida a partir de informações do fornecedor ou do histórico da Manutenção – taxa de falhas.

• SEGMENTAÇÃO ou CLASSIFICAÇÃO Segmentação ou Classificação do estoque é a divisão do estoque em grupos de itens de acordo com o perfil ou características desses itens. Essa técnica tem papel fundamental na gestão do inventário permitindo uma melhor identificação e posterior otimização do nível do estoque. Dentre as características levadas em consideração para segmentação do estoque estão, dentre outras: valor do item, custo de manutenção do estoque, criticidade, frequência de movimentação, disponibilidade. Além disso, a segmentação permite atuar em itens potencialmente obsoletos, definição de itens que não devem ser colocados no estoque, itens com excedentes ou que devem ser descartados. A segmentação / classificação do estoque é uma atividade exclusiva de Suprimentos.

• GESTÃO DE ESTOQUES A Gestão de Estoques visa garantir a cobertura da demanda do setor usuário (Operação, Manutenção, Segurança...) evitando paralisações decorrentes da falta dos itens recomendados. Simultaneamente tem como meta buscar uma elevada rotação de estoques que reduzem o imobilizado, aumentando a taxa de retorno da empresa, e liberando fundos para outros aplicações. A figura 10 indica as principais atividades que são contempladas na Gestão de Estoques, observando-se ser esse um processo contínuo.

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Figura 10 – Principais atividades da Gestão de Estoques Conforme já mencionado, a disponibilidade dos ativos, o cumprimento do Plano de Produção e os resultados da empresa são impactados pela atuação da área de Suprimentos, dentre outras. A figura 11 mostra um fluxo de processo com ênfase na área de Suprimentos, realçando o impacto na disponibilidade dos ativos.

Figura 11 – Fluxo de processo simplificado com ênfase na área de Suprimentos

Documento Emitente

1 Recomendação de Estoque Usuário (Manutenção, Operação...)

2 Pedido de Compra Suprimentos (área de compras)

3 Recebimento e Controle Controle – área de Previsão e Controle Recebimento – área de Armazenamento

4 Requisição de Material / Sobressalente Usuário (Manutenção, Operação...)

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• PREVISÃO E CONTROLE Cabe à área de Previsão e Controle de Suprimentos as seguintes atividades principais:

• Receber as Recomendações de Estoque dos Usuários

• Catalogar a Recomendação no sistema

• Calcular os parâmetros de ressuprimento a partir dos dados de histórico de Suprimentos, informações dos fabricantes e usuários dos ativos. Dentre esses estão o consumo anual, ponto de ressuprimento e lote de ressuprimento.

• Registrar a Criticidade do item para tratamento adequado

• Manter atualizadas as informações relativas aos itens cadastrados.

• Emitir pedidos de compra de materiais e sobressalentes com base no controle dos parâmetros para os diversos itens.

• Elaborar os Mapas de Intercambiabilidade Os parâmetros de ressuprimento são, o estoque de segurança, o consumo anual e o ponto de ressuprimento que, em conjunto com o lead time determinam o lote de ressuprimento..

Figura 12 – Parâmetros de suprimento

A intercambiabilidade ou intermutabilidade é definida nos dicionários como a capacidade de permitir a troca ou permuta. Mas no caso de suprimentos e da manutenção, indica que peças ou componentes idênticos são utilizados em equipamentos diferentes. Para exemplificar, seja uma bomba centrífuga que tenha na caixa de mancal, 1 rolamento radial de rolos NU 2210 e 2 rolamentos de contato angular 7308.

Figura 13 – Bomba Centrífuga Horizontal tag P-1405

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Através das Recomendações de Estoque emitidas pela Manutenção, é possível elaborar um Mapa de Intercambiabilidade que indica em quais equipamentos são utilizados os mesmos rolamentos da bomba do exemplo, cujo tag é P-1405. Assim verifica-se que o rolamento NU2210 também é utlizado em um compressor tag C-0325, um motor elétrico tag MP-3456 e mais duas bombas tags P-1109 e P-1305. Já os rolamentos de contato angular 7308 são utilizados em 5 outras bombas tags P-1201, P-1206, P-2405, P-3323 e P-4430.

Item Tag QI Tag QI Tag QI Tag QI Tag QI

Rolamento NU2210 P-1405 1 C-0325 1 MP-3456 1 P-1109 1 P-1305 1

Rolamento 7308 P-1405 2 P-1201 2 P-2405 2 P-3323 2 P-4430 2

QI = quantidade instalada

A partir do Mapa de Intercambiabilidade verifica-se que a quantidade instalada do Rolamento NU2210 é de 5 unidades e a do Rolamento 7308 é de 10 unidades lembrando que eles são montados aos pares. Sem o Mapa de Intercambiabilidade, Suprimentos teria que manter no estoque de segurança 5 unidades rolamentos NU 2210 e 10 unidades para o rolamento 7308. A partir do Mapa de Interambiabilidade, Suprimentos pode determinar tanto o estoque de segurança como o lote de ressuprimento, logicamente função do consumo anual, valores que serão menores resultando em menor quantidade de itens no estoque sem o risco de falta quando necessário.

• COMPRAS Como o nome especifica, essa área é a responsável pela aquisição de materiais e peças de reposição ou sobressalentes a partir de solicitação direta dos usuários ou da área de Previsão e Controle para reposição dos estoques. A descrição para a compra deve ser oriunda da Recomendação de Estoque elaborada pelos Usuários. Eles é que estão tecnicamente capacitados para definir as características, normas a serem atendidas, testes e ensaios necessários e outros dados quando pertinentes. As propostas enviadas pelos fornecedores consultados podem ser aprovadas pela área de compra para os itens simples. No entanto, para itens específicos cujo conhecimento técnico não é de dominio do pessoal da área de compras, deve ser feito um pedido de parecer técnico ao setor requisitante ou que fez a recomendação de estoque. Em geral, a área de Engenharia de Manutenção concentra esse tipo de atividade para atendimento às demandas de Suprimentos.

• ARMAZENAMENTO O armazenamento se inicia praticamente quando do recebimento do item comprado. Caso o item seja comum segue para o armazenamento. Caso se trate de sobressalentes ou materiais cuja complexidade técnica ultrapasse os conhecimentos do pessoal da área de recebimento, deve ser solicitado suporte ao usuário daquele item. Sobressalentes para um sistema de controle de centros de usinagem CNC, um eixo fabricado por empresa de usinagem externa, relés ou outros materiais devem ter sua conformidade atestada pelos técnicos das áreas especializadas. Isso evita o recebimento de itens fora de especificação que, ao serem retirados para utilização, podem não atender criando um problema maior de indisponibilidade e custos.

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Os sistemas de armazenamento podem ser convencionais, prateleiras com gavetas, caixas plásticas ou outras divisórias bem como sistemas automatizados horizontais ou verticais. (Ver figuras 14 e 15)

Figura 14 – Sistemas verticais tipo carrosel para armazenamento de peças e materiais

Figura 15 – Sistema convencional de armazenamento com gavetas (esquerda) e

armazenamento de motores elétricos em prateleiras (direita)

A identificação da localização deve ser clara nos sistemas convencionais e de fácil obtenção no caso de sistemas automatizados. A localização do item deve fazer parte do catálogo de material, seja em meio digital ou em papel. Recomendações de preservação dos itens devem ser definidas pelas áreas dos usuários devendo ser observadas e cumpridas pela área de armazenamento.

4 – GESTÃO CONJUNTA DE MATERIAIS E SOBRESSALENTES Como mencionado anteriormente, a Gestão de Materiais e Sobressalentes deve ser feita em conjunto. A área de Suprimentos tem interface com quase todas as demais áreas da empresa sendo Manutenção e a Operação as mais significativas, seja em quantidade de itens, demanda de serviços ou custos envolvidos. O fluxograma mostrado na figura 16 mostra, em linhas gerais, como deve ser a interface Manutenção – Suprimentos.

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Figura 16 – Interface Manutenção – Suprimentos

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As necessidades da Manutenção para materiais e sobressalentes pode ser atendida de dois

modos:

a) Itens mantidos em estoque, com ressuprimento automático

b) Itens comprados de fabricantes e/ou fornecedores, pela área de Suprimentos, a partir

de solicitação emitida pela Manutenção.

A classificação dos itens pode ser feita como indicado a seguir:

Figura 17 - Determinação das categorias itens

O fluxograma da figura 17 é uma sugestão existindo, na literatura, outras metodologias.

No entanto, a questão básica que se aborda é a garantia da disponibilidade dos ativos

estabelecendo alguns critérios para permitir que uma indisponibilidade negociada (com a

Operação e com a Manutenção), traduzida por um lead time aceitável, permita a não colocação

do item em ressuprimento automático.

Isso tem duas consequências:

• Redução do número de itens em estoque

• Compromisso de Suprimentos em garantir o lead time negociado

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Convém observar que essa negociação é feita para cada item relativo a um ativo (equipamento

ou sistema). Por exemplo:

BOMBA CENTRÍFUGA HORIZONTAL MODELO ETA TIPO 6520 SUPORTE A Tag: B 2502-A Descrição PN Material QI NE LOC LD CL ES CA

1 Impelidor 230 ASTM A48 cl40 1 3320-123-0456 C14L2 30 dias RA 1 0,5

2 Rolamento radial esferas 321 Aço 2 2340-987-0989 1 dia CI 0 2

3 Eixo 210 AISI 4140 1 11298-564-7754 B279E 30 dias RA 1 0,2

4 Retentores SABO 45U7 421 Aço/Borracha 2 3420-378-5642 1 dia CI 0 2

5 Anel de Desgaste 502 ASTM A48 cl40 2 2234-976-0987 C15L3 20 dias RA 2 2

Sempre observar que ao se fazer a indexação dos sobressalentes aos ativos, alguns itens serão

comuns a mais de 1 ativo, o que também é fator de decisão para se manter ou não o item em

estoque.

Onde: PN Part Number ou Número da peça (catálogo do fabricante)

QI Quantidade instalada no equipamento

NE Número de estoque

LOC Localização no estoque

LD Lead Time ou tempo de ressuprimento

CL Classificação do item

RA Ressuprimento automático

CI Compra imediata

ES Estoque de Segurança

CA Consumo anual estimado

Suprimentos deve atualizar constantemente as informações relativas ao Lead Time e entrar em

contato, imediatamente, com o Usuário (Operação, Manutenção, Segurança...) nos casos onde

a opção COMPRA IMEDIATA pode ser substituida por RESSUPRIMENTO AUTOMÁTICO em

função de dilatação dos prazos de entrega dos fornecedores.

O Estoque de Segurança e a primeira estimativa do Consumo Anual são definidos pelo(s)

Usuário(s).

No caso da Manutenção, ela detém o conhecimento para estimar o estoque de segurança bem

como fazer a estimativa do consumo anual. Com o passar do tempo, Suprimentos pode analisar

os dados de consumo e propor modificações ao Usuário. No entanto, a modificação de

parâmetros como ES e CA não deve ser feita sem acordo entre Suprimentos e Usuário.

Finalmente deve ser entendido que o Lead Time é composto das seguintes parcelas de tempo:

Ação Responsável Tempo (dias)

Emissão da Solicitação de Compra Usuário ou Área de Previsão e Controle

Emissão do Pedido de Compra Área de Compras

Tempo decorrido entre o Pedido de Compra e o Recebimento das Propostas

Parecer técnico Usuário (ou compras quando possível)

Colocação do Pedido de Fornecimento Compras

Tempo decorrido entre o pedido e a chegada do material

Recebimento e conferência Área de Armazenamento

Entrega ao Usuário ou colocação no estoque Área de Armazenamento / Usuário

LEAD TIME (somatório dos tempos)

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As definições relativas ao lead time confirmam essa abordagem.

“A definição mais convencional para lead time em Supply Chain Management (SCM) é o tempo

entre o momento do pedido do cliente até a chegada do produto no mesmo.” (Wikipédia)

“Entende-se por lead time um intervalo de tempo compreendido entre o início e o término de

uma atividade. Por exemplo, na área de Compras, as pessoas envolvidas nos processos devem

saber claramente qual é o lead time, o intervalo de tempo para comprar os materiais necessários

para a sua produção, desde a emissão do pedido até realmente o material estar a sua disposição

para uso.” (Lean Institute do Brasil)

• Itens sem movimentação

Através do controle efetuado por Suprimentos, é possível verificar quais itens estão sem

movimentação ao longo de um período ( 1 ano ou 2 anos) e questionar a necessidade ou não de

sua permanênia em estoque.

Esse trabalho deve ser levado a efeito com a participação do usuário. No caso da Manutenção,

isso é fundamental para evitar que itens críticos e caros, cuja movimentação é extremamente

baixa, sejam descartados. Alguns sobressalentes de equipamentos únicos e críticos devem ser

mantidos em estoque para evitar o custo muito elevado da indisponibilidade. No entanto, todos

esperam que sua utilização não ocorra.

Um exemplo típico sao conjuntos rotativos de compressores centrífugos ou de ar ou de gás em

Unidades de Craqueamento Catalítico. O custo de um compressor centrífugo com 4 impelidores,

vazão de 50.000 acfm e potência de 6000 HP é de aproximadamete, USD 2.700.000,00.(8)

enquanto o custo da indisponibilidade, causada pela parada do compressor, é de USD

300.000,00 por dia(9). Obviamente, a manutenção no estoque do conjunto rotativo para esse

tipo de máquina é absolutamente recomendável seja pela relação custo do sobressalente x

custo da indisponibilidade, como também pelo lead time que é muito grande entre a solicitação

e a entrega.

5 - CONCLUSÕES

Em época de atuação integrada, via Gestão de Ativos, ditada pela necessidade de maior

competitividade, faz-se necessário que a atuação das diversas áreas que compõem a estrutura

organizacional se dê de forma participativa e com as interfaces absolutamente identificadas e

definidas.

A interface Manutenção – Operação – Suprimentos é fundamental para a obtenção dos

resultados da empresa que serão obtifos através do trabalho em conjunto e do

comprometimento das suas gerências.

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Bibliografia:

1 – Relatórios de Avaliação da TECÉM

2 - http://visual.ly/costs-downtime-manufacturing-industry

3 - 12 Best Practices of Inventory Optimization - Minimize Costs, Maximize Uptime with MRO

Inventory Control – Oniqua

4 - How to get a sustainable maintenance spare parts management, MIROUX, F.Y.J., 2012

5 - http://sistemas.eel.usp.br/docentes/arquivos/5840789/179/Cap07-ControledeEstoques.pdf

6 - Gestão de estoques de peças de reposição da manutenção: um estudo de caso

Roberio fonseca padilha junior (Petrobras) Greison da silva rodrigues (Petrobras)

7 - Six Tips to Improve Spare Parts Management – Philip Slater

8 - Process Equipment Cost Estimation Final Report - DOE/NETL-2002/1169 - H.P. Loh, Jennifer

Lyons and Charles W. White, III

9 – Petroleum Refining – Bently Nevada Asset Condition Monitoring – General Electric