Desenvolvimento de processos de monitorização para a avaliação da performance de equipamentos CNC

Universidade do Minho Escola de Engenharia Joana Daniela Marques Valadares Desenvolvimento de processos de monitorização para a avaliação da performance de equipamentos CNC Outubro de 2022 Universidade do Minho Escola de Engenharia Joana Daniela Marques Valadares Desenvolvimento de processos de monitorização para a avaliação da performance de equipamentos CNC Dissertação de Mestrado em Engenharia e Gestão Industrial Trabalho efetuado sob a orientação de Professor Doutor Eusébio Manuel Pinto Nunes Professora Doutora Cátia Filipa Veiga Alves Outubro de 2022 ii DIREITOS DE AUTOR E CONDIÇÕES DE UTILIZAÇÃO DO TRABALHO POR TERCEIROS Este é um trabalho académico que pode ser utilizado por terceiros desde que respeitadas as regras e boas práticas internacionalmente aceites, no que concerne aos direitos de autor e direitos conexos. Assim, o presente trabalho pode ser utilizado nos termos previstos na licença abaixo indicada. Caso o utilizador necessite de permissão para poder fazer um uso do trabalho em condições não previstas no licenciamento indicado, deverá contactar o autor, através do RepositóriUM da Universidade do Minho. Licença concedida aos utilizadores deste trabalho Atribuição CC BY https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ iii AGRADECIMENTOS A conclusão deste projeto de dissertação é o reflexo de vários anos de esforço e dedicação ao longo do meu percurso académico. Durante esta jornada deparei-me com vários obstáculos que não conseguiria ultrapassar sem o apoio de algumas pessoas que me apoiaram e auxiliaram em cada etapa, pelo que lhes gostaria de exprimir os meus sinceros agradecimentos. Antes de mais, agradeço à empresa Leica, pela oportunidade de desenvolver o projeto e pelo excelente acolhimento fornecido desde o primeiro dia. Em especial, ao meu orientador da empresa, Fabiano Silva por toda a disponibilidade demonstrada e partilha de conhecimentos e experiências que se revelaram cruciais ao longo do projeto. Gostaria de agradecer, também, a todas as pessoas com quem trabalhei ao longo do período de estágio pela sua simpatia, empenho, colaboração e disponibilidade para auxiliar no desenvolvimento do projeto. Aproveito ainda, por agradecer aos meus orientadores académicos, professores Eusébio Nunes e Cátia Alves, pela sua total disponibilidade, pelos esclarecimentos e conhecimentos partilhados durante a realização desta dissertação. Por último, não posso deixar de manifestar um agradecimento especial aos meus pais e aos meus irmãos, bem como aos meus amigos pela paciência e pelo ânimo com que me têm acompanhado. O meu sincero obrigada! iv DECLARAÇÃO DE INTEGRIDADE Declaro ter atuado com integridade na elaboração do presente trabalho académico e confirmo que não recorri à prática de plágio nem a qualquer forma de utilização indevida ou falsificação de informações ou resultados em nenhuma das etapas conducente à sua elaboração. Mais declaro que conheço e que respeitei o Código de Conduta Ética da Universidade do Minho. v RESUMO Desenvolvimento de processos de monitorização para a avaliação da performance de equipamentos CNC A presente dissertação surge no âmbito da realização do Mestrado em Engenharia e Gestão Industrial, na Universidade do Minho. Realizada na empresa Leica, teve como principal objetivo avaliar a performance dos equipamentos CNC existentes na empresa através da criação de procedimentos normalizados para a manutenção preventiva numa área de produção, com o intuito de melhorar a eficácia das manutenções realizadas e consequentemente aumento da disponibilidade dos equipamentos. A abordagem foi feita com a perspetiva de implementar mudanças ao sistema atual com vista à melhoria contínua da atividade de manutenção na empresa. Para isso, analisaram-se os principais problemas dos equipamentos contidos no chão de fábrica por forma a serem definidos os planos de manuetnção. Assim, através da análise dos manuais de manutenção e do know-how interno, foram criados planos de manutenção preventiva a serem executados com uma periodicidade definida pela criticidade dos equipamentos, sendo os equipamentos mais críticos avaliados mais periodicamente. Para isso, foram implementados os indicadores Mean Time Between Failures (MTBF) e Mean Time To Repair (MTTR) que se mostraram de extrema importância para apurar o estado atual da unidade fabril. A procura pelo aumento da qualidade da informação trouxe a necessidade de obtenção de dados relativos aos registos de avaliações e de anomalias detetadas. Aliado a este registo, revelou-se necessária a implementação de indicadores para a avaliação da performance dos equipamentos. Para este efeito, foi criado um programa para monitorização do estado dos equipamentos CNC (controlo numérico por computador) presentes na empresa. De forma a testar-se a viabilidade do plano realizado, foram efetuados ensaios que após redefinição de alguns parâmetros e processos permitiu-se a validação do estado do equipamento testado. Assim, passa a ser possível dar-se seguimento aos restantes equipamentos e secções. PALAVRAS-CHAVE Criticidade, Dashboard , Manutenção preventiva, Metalomecânica, Planeamento e controlo da manutenção vi ABSTRACT Development of monitoring processes to evaluate the performance of CNC equipment This dissertation arises in the scope of the Master's degree in Engineering and Industrial Management, at the University of Minho. Carried out in leica company, had as main objective to evaluate the performance of CNC equipment existing in the company through the creation of standard procedures for preventive maintenance in a production area, to improve the effectiveness of maintenance performed and consequently increase the availability of equipment. The approach was made with the perspective of implementing changes to the current system with a view to continuous improvement of maintenance activity in the company. For this, the main problems of the equipment contained on the shop floor were analyzed. Thus, through the analysis of maintenance manuals and internal know-how, preventive maintenance plans were created to be executed on a periodicity defined by the criticality of the equipment. For this, the Indicators Mean Time Between Failures (MTBF) and Mean Time To Repair (MTTR) were implemented, which proved extremely important to determine the current state of the plant. The demand for increased quality of information has led to the need to obtain data on the records of assessments and anomalies detected. Allied to this register, it was necessary to implement indicators for the evaluation of equipment performance. To this end, a program has been created to monitor the status of CNC (Computer Numeric Control) equipment present in the company. In order to test the feasibility of the plan carried out, tests were carried out that after redefinition of some parameters and processes allowed the validation of the state of the tested equipment. Thus, it is now possible to follow up on the other equipment and sections. KEYWORDS Criticality, Dashboard, Preventive maintenance, Metallomechanics, Maintenance planning and control vii ÍNDICE Agradecimentos .................................................................................................................................. iii Resumo............................................................................................................................................... v Abstract.............................................................................................................................................. vi Índice ................................................................................................................................................ vii Índice de Figuras ................................................................................................................................ xi Índice de Tabelas ............................................................................................................................. xiii Índice de Gráficos ............................................................................................................................. xiv Lista de Abreviaturas, Siglas e Acrónimos .......................................................................................... xv 1. Introdução .................................................................................................................................. 1 1.1 Enquadramento e motivação ............................................................................................... 1 1.2 Objetivos e resultados esperados ......................................................................................... 1 1.3 Metodologia de investigação ................................................................................................ 2 1.4 Estrutura da dissertação ...................................................................................................... 3 2 Análise do estado da arte ............................................................................................................ 5 2.1 Conceito de manutenção ..................................................................................................... 5 2.2 Importância e objetivos da manutenção ............................................................................... 6 2.3 Tipos de manutenção .......................................................................................................... 6 2.3.1 Manutenção preventiva ................................................................................................ 7 2.3.2 Manutenção corretiva .................................................................................................. 9 2.3.3 Manutenção de melhoria ............................................................................................. 9 2.4 Níveis de manutenção ....................................................................................................... 10 2.5 Gestão da manutenção...................................................................................................... 10 2.6 Ferramentas de gestão da manutenção ............................................................................. 12 2.7 Planeamento e Controlo da Manutenção (PCM) ................................................................. 16 2.8 Avaliação do desempenho na manutenção ........................................................................ 22 2.8.1 Overall Equipment Effectiveness (OEE) ....................................................................... 23 2.8.2 Mean Time Between Failures (MTBF) ......................................................................... 25 2.8.3 Mean Time to Repair (MTTR) ..................................................................................... 25 viii 2.8.4 Dashboard ................................................................................................................. 26 2.9 Introdução à indústria metalomecânica ............................................................................. 27 2.10 Processos de maquinagem por arranque de apara ............................................................ 27 2.10.1 Torneamento ............................................................................................................. 27 2.10.2 Fresagem .................................................................................................................. 28 2.11 Máquinas CNC .................................................................................................................. 30 2.11.1 Sistemas de coordenadas .......................................................................................... 30 2.11.2 Tornos ....................................................................................................................... 32 2.11.3 Fresadora .................................................................................................................. 33 2.12 Etapas para maquinação ................................................................................................... 33 2.13 Sistemas de medição de coordenadas ............................................................................... 35 2.14 Estratégias para alinhamento geométrico das máquinas .................................................... 36 3 Apresentação da empresa ......................................................................................................... 38 3.1 História e evolução ............................................................................................................ 38 3.2 Sistema de produção da Leica ........................................................................................... 39 3.2.1 Departamento da mecânica ....................................................................................... 39 3.2.2 Departamento de ótica .............................................................................................. 41 3.2.3 Departamento da montagem ..................................................................................... 42 3.2.4 Outros departamentos ............................................................................................... 42 3.3 Ferramentas utilizadas para apoio à gestão ....................................................................... 42 3.3.1 Sistema ERP.............................................................................................................. 42 3.3.2 Eficácia global dos equipamentos (OEE) ..................................................................... 43 3.3.3 Gestão da manutenção .............................................................................................. 44 3.3.4 Gestão das necessidades ........................................................................................... 45 3.4 Codificação interna ............................................................................................................ 45 4 Descrição e análise da situação atual ........................................................................................ 47 4.1 Descrição do processo produtivo da secção de maquinação CNC ...................................... 47 4.2 Operações de maquinagem ............................................................................................... 50 4.3 Análise crítica .................................................................................................................... 51 xv LISTA DE ABREVIATURAS, SIGLAS E ACRÓNIMOS AU – Instrução específica de trabalho ( arbeitsunterweisung ) CAD – Desenho assistido por computador ( Computer Aided Design ) CNC – Controlo numérico computorizado ( Computer Numeric Control ) ERP – Planeamento de recursos empresariais ( Enterprise Resource Planning ) FMECA – Análise do modo de falha, efeitos e criticidade ( Failure Mode, Effects & Criticality Analysis ) JIPM – Instituto japonês de manutenção de plantas ( Japan Institute of Plant Maintenance ) KPI – Indicador chave de desempenho ( Key Performance Indicator ) MDT – Tempo médio de paragem para ações de manutenção ( Maintenance Down Time ) MRP – Planeamento das necessidades de materiais ( Manufacturing Resource Planning ) MTBF – Tempo médio entre avarias ( Mean Time Between Failures ) MTBM – Tempo médio entre ações de manutenção ( Mean Time Between Maintenance ) MTTR – Tempo médio de reparação ( Mean Time To Repair ) OEE – Eficiência global dos equipamentos ( Overall Equipment Effectiveness ) OP – Ordem de produção OT – Ordem de trabalho PAAP – Plano de aprovação de arranque da produção PCD – Plano de controlo dimensional PCM – Planeamento e controlo da manutenção PDCA – Planear, fazer, verificar e agir ( Plan-Do-Check-Act ) RBM – Técnicas de manutenção baseada no risco ( Risk Based Maintenance ) RCM – Manutenção centrada na confiabilidade ( Reliability Centered Maintenance ) SAP – Desenvolvimento de programas para análise de sistema ( Systems Applications and Products ) SMED – Troca rápida de ferramentas ( Single Minute Exchange of Dies ) xvi TPM – Manutenção produtiva total ( Total Productive Maintenance ) VBA – Visual Basic for Application 1 1. INTRODUÇÃO Neste capítulo, apresenta-se um enquadramento e motivação sobre a temática desta dissertação, os objetivos e perguntas de investigação a que se pretendeu dar resposta, a metodologia de investigação utilizada para esse efeito e, por fim, a estrutura da dissertação adotada. 1.1 Enquadramento e motivação Com a rapidez com que as mudanças acontecem na atualidade, as indústrias, principalmente do ramo metalomecânico, têm apontado uma grande necessidade de informações sobre o desempenho da sua produção (Ferraz, 2002). Assim, a eficiência depende em grande parte da confiabilidade e disponibilidade das máquinas-ferramentas CNC (Sun et al., 2021). Deste modo, os fatores de competitividade de uma indústria estão intimamente relacionados ao sistema de produção, envolvendo uma adequada gestão do chão de fábrica e uma clara visão sobre o seu estado operacional (Oliveira & Alvares, 2018). Este projeto realiza-se no âmbito da Dissertação de Mestrado em Engenharia e Gestão Industrial da Universidade do Minho, e está enquadrado num estágio curricular, efetuado na empresa Leica - Aparelhos Óticos de Precisão, S.A., localizada em Vila Nova de Famalicão. A empresa dedica-se, essencialmente, à produção de máquinas fotográficas, binóculos e equipamentos de ótica. A busca por elevados índices de disponibilidade dos equipamentos produtivos e da exigência do seu bom funcionamento tornou-se numa obrigatoriedade, pois representam uma vantagem competitiva e apenas é possível pensar em tais metas se o departamento de engenharia e manutenção fizerem o seu trabalho de uma forma eficiente. Assim, perante a visão e melhoria contínua da Leica, surgiu a necessidade de criar procedimentos internos, transversais a toda a área de maquinação, de avaliação do estado de equipamentos CNC. 1.2 Objetivos e resultados esperados Com este projeto, pretende-se avaliar a performance/estado dos equipamentos CNC existentes na empresa. Neste sentido, os objetivos de trabalho passam por definir tipos de peça padrão para cada tipologia de equipamento, de modo que através de testes em chão de fábrica, seja possível validar o estado dos equipamentos. Para isso, é necessário coordenar e definir com as áreas multidisciplinares o 2 tipo de atributos a avaliar bem como a sua periocidade de avaliação. Assim, o objetivo final é criar dashboards de análise por estado e tipologia dos equipamentos CNC. Deste modo, espera-se obter um maior controlo no desempenho dos diferentes tipos de equipamentos CNC, assegurando uma correta avaliação dos mesmos. Ademais, espera-se alcançar uma maior robustez nos processos de maquinação realizados, de forma a garantir que os equipamentos que estão na base da produção e com os quais se trabalha diariamente, não causam defeitos ou falhas no processo produtivo. Os resultados deste projeto deverão contribuir para os objetivos estratégicos e para a criação de valor da organização. Sob um outro ponto de vista, através do projeto é possível aplicar o conhecimento e conceitos adquiridos ao longo da vida universitária estabelecendo uma interface entre o ambiente académico e o profissional. Mais concretamente, conceitos relativos à manutenção industrial e, de uma forma mais geral, à área do controlo numérico por computador (CNC) e à filosofia lean . 1.3 Metodologia de investigação Dado que o projeto é desenvolvido num ambiente empresarial, através de práticas como a análise dos principais problemas, a recolha de dados, a participação nas atividades de implementação e a análise de resultados, considera-se que a abordagem mais adequada é a adoção da metodologia de investigaçãoação ( action research ). Esta metodologia caracteriza-se pelo envolvimento do investigador no ambiente em estudo e pela sua participação ativa no projeto. Desta forma, é possível realizar o estudo de um processo através da introdução de alterações no mesmo e consequente observação dos resultados. Segundo (Saunders et al., 2009) o envolvimento dos trabalhadores, desenvolvendo-se um ambiente colaborativo, é essencial para o sucesso do projeto. A aplicação desta metodologia permite à organização a obtenção de ganhos com o trabalho de investigação, na medida em que, contribui para a resolução de problemas práticos, implementando melhorias e avaliando o resultado das mesmas. Assim, a metodologia é aplicada de forma cíclica através das fases de diagnóstico, planeamento, ação e avaliação (Saunders et al., 2009). Numa fase inicial, deve ser identificado o problema, de forma a obter um diagnóstico mais preciso. Neste sentido, após perceber o funcionamento do processo produtivo, em particular da secção da maquinação, observando todo o processo, será fundamental diagnosticar todos os fatores que influenciam o funcionamento das máquinas, recorrendo a ferramentas de análise e diagnóstico adequadas. 3 Segue-se a fase de planeamento, onde são consideradas todas as possíveis alternativas para a resolução do problema em causa. Após isso, é selecionada uma alternativa para pôr em prática, que permita corrigir as dificuldades/problemas encontrados. Por último, serão estudadas as consequências decorrentes desta alternativa. Nesta fase serão feitas análises e comparação dos resultados obtidos, sendo desta forma possível perceber quais as melhorias obtidas em comparação com o estado inicial. Haverá também a elaboração de propostas futuras que não tenham tido oportunidade de ser implementadas na empresa, assim como a realização de um balanço de todo o projeto. Deve-se igualmente identificar os aspetos que correram menos bem, para evitar que voltem a acontecer. 1.4 Estrutura da dissertação A presente dissertação segue uma organização lógica e sequencial, e apresenta-se dividida num conjunto de etapas interligadas entre si por um fio condutor, expresso nas metodologias e objetivos da investigação. Desta forma, o presente documento está dividido em seis capítulos. O presente capítulo é referente à introdução do projeto de dissertação, onde é descrito o enquadramento geral do trabalho, os principais objetivos a ser atingidos, a metodologia utilizada e a estruturação do documento. No capítulo dois, descreve-se o estado da arte, através de uma revisão da literatura que apresenta as contribuições científicas que servem de base a esta investigação. Além disso, é feita uma breve abordagem às indústrias metalomecânicas, essencial para os assuntos tratados nos restantes capítulos. No terceiro capítulo é feita uma pequena apresentação da empresa onde se desenvolveu o trabalho, a Leica. Inicialmente são descritos os seus processos produtivos, dando foco à área da maquinação CNC. Por fim, é feita uma abordagem às principais ferramentas utilizadas internamente bem como às codificações usadas. No quarto capítulo, expõe-se a situação atual, descrevendo e analisando criticamente os processos que integram a secção de maquinação CNC evidenciando os principais problemas a estes inerentes. No capítulo cinco, enumeram-se as propostas de melhoria tendo em vista a eliminação ou minimização das identificadas no capítulo anterior. Além disso, são analisados e discutidos os resultados obtidos. 4 Por fim, no último capítulo tecem-se conclusões acerca do trabalho desenvolvido, evidenciando os resultados mais importantes e destacando ainda algumas limitações do projeto e oportunidades de trabalho futuro. 5 2 ANÁLISE DO ESTADO DA ARTE A importância de uma máquina-ferramenta de controlo numérico tem vindo, cada vez mais, a aumentar exponencialmente tanto num contexto industrial como académico. Industrialmente, o aumento da eficiência e consequentemente, do lucro na produção de componentes com geometrias e superfícies complexas, tem enorme relevância para as empresas (Freitas, 2015). Estes lucros podem ser maximizados através do aumento de receitas ou pela redução de custos. Uma das formas de reduzir os custos de uma empresa é eliminar os desperdícios associados a processos que criam valor acrescentado. Para isso, é necessário manter todo o aparelho industrial num estado que garanta o seu potencial máximo, durante o maior tempo possível (Freitas, 2015), ou seja, evitar quebras de produção por avarias de máquinas. A melhor forma de obter estes objetivos é adotar uma gestão estratégica no âmbito da manutenção (Albuquerque De Oliveira, 2017). Neste sentido, o presente capítulo tem como principal objetivo rever e sistematizar o conceito referido. Aborda-se a definição e a importância da manutenção, os tipos de manutenção existentes, os diferentes níveis de manutenção, algumas ferramentas de gestão da manutenção e são referidos alguns indicadores para a avaliação do seu desempenho. Além disso, é feita uma revisão às indústrias metalomecânicas, nomeadamente os tipos de processos de maquinagem mais conhecidos, as máquinas CNC tipicamente utilizadas e os diferentes sistemas de eixos, as etapas para maquinação e, por fim algumas estratégias que garantem o bom funcionamento das máquinas. 2.1 Conceito de manutenção A norma NP EN 13306: 2017 define a manutenção como a “combinação de todas as ações técnicas, administrativas e de gestão, durante o ciclo de vida de um bem, destinadas a mantê-lo ou repô-lo num estado em que ele possa desempenhar a função requerida”. Assim, este procedimento é essencial ao ciclo de vida dos equipamentos, no sentido de obter elevada disponibilidade a baixos custos (Carvalho, 2019). Em termos práticos, é uma atividade que visa manter algo em boas condições de funcionamento, evitar perturbações operacionais e/ou manter um determinado padrão técnico (Ivina & Olsson, 2020). 6 2.2 Importância e objetivos da manutenção A era da globalização e competitividade vivida nos mercados atuais provoca um desafio cada vez mais exigente para as empresas. A entrega do produto ou serviço ao cliente nos prazos requeridos e com a qualidade pretendida é cada vez mais uma questão de sobrevivência e menos um fator de distinção entre as organizações (Sousa, 2011). Assim, na perspetiva de garantir o melhor desempenho dos equipamentos, torna-se evidente a necessidade de acompanhar o seu funcionamento, analisar e controlar o histórico de avarias e realizar intervenções que minimizem o impacto das suas paragens, ou seja, garantir a sua manutenção em períodos atempados de maneira a sustentar a sua operacionalidade. Entende-se, portanto, que a necessidade da manutenção existe pela ocorrência de falhas nos sistemas, que devem ser reduzidas com o objetivo de garantir a satisfação dos três diferentes tipos de clientes: as chefias dos sistemas, os utilizadores e a sociedade em geral (Eti et al., 2006). Desta forma, a satisfação das chefias é tanto maior quanto maior for a capacidade de os sistemas gerarem um retorno financeiro satisfatório. Por outro lado, a satisfação dos utilizadores relaciona-se com a garantia do sistema em manter os seus níveis de performance de acordo com os standards definidos. Finalmente, a não ocorrência de falhas que coloquem a segurança de pessoas e bens em risco, com incidência negativa nos ecossistemas, assume-se como um objetivo de toda a sociedade civil (Morais, 2013). A manutenção deve, por isso, ser a menos penalizada pelo seu custo direto, devendo efetivamente ser avaliada pelo seu desempenho na ótica dos contributos dados ao produto/serviço final. Assim, “a manutenção como um mal necessário” (Cabral, 2013) já não faz qualquer sentido porque a manutenção, para além de criar capacidade produtiva, é corresponsável pelo alcance de níveis de produtividade nos mais variados domínios (Filipe, 2006). 2.3 Tipos de manutenção A classificação dos tipos de manutenção não é um tópico consensual entre os vários autores consultados, pois existem diferentes formas de classificar os tipos de manutenção, seja pelo carácter corretivo ou preventivo ou pela existência ou não de planeamento. Neste caso considerou-se a classificação segundo a norma NP EN 13306: 2017 que considera três principais tipos de intervenções: as intervenções corretivas, as preventivas e as de melhoria (Figura 1). 7 2.3.1 Manutenção preventiva No que diz respeito à manutenção preventiva, segundo a norma já mencionada, esta é a manutenção que é efetuada a intervalos de tempo pré-determinados, ou de acordo com critérios prescritos, com a finalidade de reduzir a probabilidade de avaria ou de degradação do funcionamento de um bem. Assim, esta manutenção pode ser uma simples operação de lubrificação, mas também pode englobar a troca de componentes antes do seu fim de vida. Neste sentido, as principais atividades de manutenção preventiva incluem (Sousa, 2011): • Lubrificação – reduz o calor gerado pelo atrito ou protege as peças de sofrerem corrosão, evitando o desgaste das peças móveis em contacto; • Inspeção visual – o técnico de manutenção utiliza essencialmente os seus sentidos, conhecimentos e experiência, sem necessidade de recorrer a equipamentos adicionais; • Ensaios – podem ser divididos em três tipos, operacionais, funcionais e oficinais: Os ensaios operacionais consistem em ações de verificação das condições de funcionamento de um equipamento sem recurso a equipamentos adicionais de ensaio; Os ensaios funcionais simulam diferentes regimes e situações de funcionamento do equipamento ou sistema, para determinar se os seus parâmetros de operação se encontram dentro das especificações. Requer, por isso, o recurso a equipamentos auxiliares de ensaio e medida; Manutenção Melhoria Preventiva Sistemática Condicionada Corretiva Diferida Imediata Figura 1Tipos de manutenção ( Adaptado de NP EN 13306, 2017) 8 Os ensaios oficinais implicam a desmontagem do equipamento ou parte deste e o seu envio para a oficina para ser testado. • Ajustes – consiste na reposição do valor nominal de uma característica física do equipamento (folga, binário de aperto, tensão, etc.). Esta tarefa é feita após uma verificação que mede o valor do parâmetro que afere a característica e determina a necessidade de proceder ao ajuste, consoante estejam, ou não, excedidas as tolerâncias definidas para esse parâmetro; • Revisão – pode ser dividida em dois tipos, parcial ou geral: A revisão parcial abrange a desmontagem, verificação, limpeza, substituição de peças, ajustes, montagem e ensaio de parte de um equipamento ou sistema; A revisão geral implica a desmontagem completa de um equipamento, verificação, limpeza, substituição de peças, montagem e ensaio. Trata-se de uma ação de manutenção adequada para equipamentos cujos componentes estão sujeitos a desgaste progressivo com o funcionamento. Dentro deste tipo de manutenção existem duas variantes, a manutenção sistemática (baseada na idade) e a manutenção condicionada (baseada na condição). Esta primeira trata-se de uma manutenção preventiva efetuada “a intervalos de tempo preestabelecidos ou segundo um número definido de unidades de utilização, mas sem controlo prévio do estado do bem” (NP EN 13306: 2017) não existindo, por isso, um acompanhamento da evolução do estado do equipamento, sendo assumido que as falhas ocorrem de modo mais ou menos previsível. Neste tipo de manutenções os trabalhos mais frequentemente realizados dizem respeito a revisões sistemáticas, rotinas de inspeção, rotinas de lubrificação, confirmação metrológica/calibração e substituição/recondicionamento de componentes (Cabral, 2006). Comparativamente, a manutenção condicionada é uma manutenção preventiva baseada na vigilância do funcionamento do bem e/ou dos parâmetros significativos desse funcionamento, integrando as ações daí decorrentes. Esta pode ser executada segundo um calendário, a pedido ou de modo contínuo (NP EN 13306: 2017). A nível de práticas utilizadas, este género de manutenção utiliza técnicas mais específicas como a medição, a observação e ensaios para medir periodicamente parâmetros do equipamento ou sistema, considerados relevantes para monitorizar e avaliar o estado do equipamento. As ações de manutenção a realizar são decididas em função do estado do equipamento (Mouta, 2011). 15 Melhorias específicas: atividades de melhoria focalizada, realizadas sobre os equipamentos e processos, para aumentar o seu desempenho e reduzir os desperdícios. Assim, o objetivo é reduzir as perdas anteriormente identificadas, atingindo um estado de zero perdas, isto é, zero falhas, zero defeitos e zero desperdícios (Pinto, 2013; Suzuki, 1994). Nesta fase, a complementaridade com outras ferramentas, como é o caso dos 5W (os Cinco Porquês) e o diagrama de causa-efeito, permite auxiliar a análise e identificação dos desperdícios a eliminar (Pinto, 2013). Educação e formação: desenvolvimento de habilidades aos colaboradores de forma a difundir uma cultura de aprendizagem e formação contínua, que acompanhe a natureza evolutiva da metodologia (Meira, 2019). Assim, o objetivo é dotar os operadores das competências e conhecimentos necessários à implementação das práticas do TPM, na medida em que a experiência permite adquirir o " Know-How " para resolver os problemas, sem que se saiba a raiz do mesmo, mas é realmente importante que se perceba a razão pela forma como se atua nas suas resoluções, ou seja, o “ Know-Why ” (Venkatesh, 2007). Gestão da qualidade do processo: estabelecer as condições necessárias para a produção livre de defeitos e erros de qualidade, atingindo assim o objetivo dos zero defeitos. Pretende-se garantir que os processos são suficientemente robustos e à prova de erro. Para isso, é necessário perceber quais as fontes de variação que atuam no processo e que poderão originar defeitos, e proceder à sua eliminação. Devem também aplicar-se ações preventivas antes da ocorrência dos defeitos e recorrer a sistemas à prova de erro ( poka-yoke ), particularmente úteis na prevenção dos mesmos (Pinto, 2013; Suzuki, 1994). Gestão de novos equipamentos: realização de atividades durante o planeamento e construção de novos equipamentos, transmitindo um alto grau de fiabilidade, manutibilidade, durabilidade, economia, operacionalidade, segurança e flexibilidade (Pinto, 2013). Portanto, este pilar baseia-se na aprendizagem adquirida com os equipamentos existentes e com os processos de melhoria, manutenção autónoma e as iniciativas da manutenção planeada. Segurança e meio ambiente: criação de um local de trabalho seguro, que reúna as condições necessárias para a segurança e saúde do trabalhador e que evite danos para o meio ambiente. Para isso, os locais de trabalho devem ser mantidos limpos, seguros e organizados, o que pode ser conseguido através da implementação dos 5S e por via da introdução de melhorias nos equipamentos, que aumentem a segurança do trabalhador (Pinto, 2013; Suzuki, 1994). Assim, com este pilar pretende-se alcançar os zero acidentes, zero danos para a saúde e zero incêndios (Meira, 2019). 16 TPM em áreas administrativas: aplicação dos princípios TPM às funções administrativas, ou seja, estende os benefícios do TPM para além do chão de fábrica, abordando problemas administrativos por via de análise dos processos de compras, contabilidade, marketing e vendas (Pinto, 2013; Suzuki, 1994). Dessa análise resulta a identificação e eliminação de perdas, desde avarias nos equipamentos de escritório, perdas de processamento, perdas por falhas de comunicação, reclamações dos clientes por falhas nas entregas, entre outros (Meira, 2019). Com isto, pretende-se realçar a importância de todos os pilares, mas também a lógica de construção de “baixo para cima”, com sólidas raízes capazes de suportar uma política de implementação da TPM com sucesso (Nakajima, 1998), sendo para isso, necessário seguir uma sequência de passos para a sua concretização. 2.7 Planeamento e Controlo da Manutenção (PCM) A norma NP EN 13460: 2009 define um plano de manutenção como um “conjunto estruturado de tarefas que compreendem as atividades, os procedimentos, os recursos e a duração necessários para executar a manutenção”. O objetivo principal do PCM é estabelecer uma rotina de trabalhos preventiva, garantindo um domínio e controlo dos ativos (Meira, 2019), maximizando a confiabilidade e disponibilidade dos equipamentos otimizando os recursos da manutenção (Xavier, 2015). Além de estabelecer os momentos para cada intervenção, o planeamento da manutenção visa preparar previamente as intervenções, com o conhecimento prévio ou uma previsão dos recursos necessários, incluindo recursos humanos e de materiais, de modo que estejam prontamente disponíveis no momento da execução (Cabral, 2013; Pinto, 2013). Pinto (2013) defende que o planeamento deve ser visto como uma atividade dinâmica, descentralizada e sistemática, ou seja, o planeamento deverá ser continuamente ajustado, em função dos resultados da análise dos registos das intervenções, que devem incluir a descrição do trabalho realizado, a data da intervenção, os meios envolvidos, o tempo consumido, a identificação das causas, entre outros detalhes que se considerem relevantes. Assim, o planeamento da manutenção engloba o conjunto de todas as atividades de planeamento, controlo e registo necessárias a manter os equipamentos e infraestruturas num bom estado de funcionamento (Pinto, 2013). Desta forma, os planos de manutenção, como qualquer outro plano, seguem uma sequência de etapas. Estas diferem de autor para autor, mas de forma geral assentam nas atividades descritas no fluxograma abaixo (Figura 3). As fases apresentadas podem ainda, ser resumidas 17 ao ciclo PDCA ( Plan, Do, Check, Act ) ou de forma mais simplificada pela fase de planeamento, programação e controlo. 1ª Etapa – Planeamento A fase de planeamento inicia-se com a definição estratégica, ou seja, os objetivos macro a cumprir, como a definição da política de manutenção (Junior, 2009). Após definidos, segue-se a gestão de inventário Figura 3Fluxograma do processo de planeamento e controlo da manutenção. (Adaptado de Pinto, 2016) 18 dos equipamentos existentes que se revela fundamental para a eficiência e produtividade das atividades de manutenção. Deve-se, portanto, primeiramente organizar o parque de equipamentos. Para isso, procede-se à identificação e seleção de equipamentos uma vez que se torna demasiado dispendioso implementar um plano de manutenção preventiva ao parque de equipamentos completo (Cruzan, 2009). Assim, deve-se considerar a criticidade dos mesmos em relação ao volume e à qualidade da produção, através de uma classificação dos equipamentos sob o ponto de vista do impacto da sua avaria, ou seja, avaliar o efeito das avarias nos custos indiretos de manutenção. Tendo em conta que os processos produtivos nas empresas são organizados em hierarquia de prioridades em relação às necessidades dos seus clientes, uma vez que as necessidades do mercado são voláteis e mudam constantemente, a prioridade dos processos produtivos pode ser alterada e a manutenção precisa estar atenta a estas mudanças para viabilizar a máxima confiabilidade e disponibilidade das instalações e equipamentos (Correia, 2018). Assim, um equipamento crítico é aquele que apresenta um maior grau de complexidade na solução de defeitos, ou o que fisicamente estabelece dificuldades de acesso para eventual ação corretiva, ou ainda, não possui equipamento de reserva instalado. Quanto maior for o impacto causado pela falha de um equipamento dentro do processo produtivo, mais crítico ele se torna (Correia, 2018). Neste sentido, nem todos os equipamentos têm a mesma importância para a produção e manutenção. Cada equipamento tem associado um determinado nível de criticidade que indica a sua importância relativa para o funcionamento e segurança das instalações. Assim, existem equipamentos que possuem quantidade suficiente ou são utilizados ocasionalmente. Em contrapartida, existem equipamentos que, obrigatoriamente devem estar em bom estado de funcionamento, esses são os equipamentos críticos. Portanto, os esforços da manutenção devem ter o foco prioritariamente nestes equipamentos (Correia, 2018). Existem diversos métodos distintos para determinar o grau de criticidade dos equipamentos, que apesar de utilizarem diferentes critérios partem do mesmo princípio. Primeiro, atribui-se pontuações aos critérios definidos, em seguida define-se a classificação dos equipamentos de acordo com cada critério, por último determina-se a classe de criticidade a que cada equipamento pertence. De acordo com o Japan Institute of Plant Maintenance (Baran et al., 2013) o sistema é avaliado mediante os critérios escolhidos pelos responsáveis pela análise, através de perguntas que direcionam a avaliação do sistema, sendo no final, classificado em três classes (A, B ou C) como é ilustrado na Figura 4. 19 No final da análise, a manutenção será orientada a cada sistema ou equipamento com base na sua classificação, sendo (Baran et al., 2013): • Classe A: Equipamentos altamente críticos para o processo, sendo fundamental uma política preventiva com análise das falhas de manutenção e operação, equipas de melhoria focada, equipas focadas na redução de falhas, aplicação de metodologias RCM ou FMECA. • Classe B: Equipamentos importantes para o processo, sendo aceitável a aplicação de alguma das seguintes técnicas: preventiva ou preditiva, equipas de melhoria, análise das falhas pela manutenção. • Classe C: Equipamentos com baixo impacto no processo, com as seguintes políticas de manutenção: corretiva, preditiva e/ou preventiva em equipamentos utilitários, monitoramento de falhas para evitar recorrências. Além desta recolha, Pinto (2016) recomenda que a realização de diagnósticos dos equipamentos seja realizada em paralelo com a inventariação de modo a obter uma perceção do estado dos equipamentos e das condições de segurança necessárias para a execução dos trabalhos de manutenção. A recolha desta informação deverá servir como fonte para a identificação e seleção dos equipamentos e de servir, igualmente, como referência para as ações necessárias para a elaboração do plano. Figura 4Classificação ABC (critérios e fluxo decisional) (Adaptado de Baran et al., 2013) 20 Uma vez identificados os equipamentos alvo, deverá ser recolhida e compilada toda a documentação técnica associada a estes. O nível de detalhe necessário irá depender dos objetivos estabelecidos pela organização. De uma forma geral, na ficha de equipamento deverá constar a seguinte informação (Pinto, 2016): • Designação do equipamento; • Marca; • Modelo; • Nº de série; • Características técnicas • Classe/família/subfamília; • Código do equipamento; • Localização; • Data de aquisição; • Data de montagem/colocação em serviço; • Operações de verificação, inspeção e ensaio; • Certificados; • Manual de operação; • Manual de manutenção; • Desenhos; • Histórico das intervenções. Seguidamente, é possível dar o passo para o planeamento da manutenção preventiva. Esta fase consiste na definição do conjunto de ações mais adequado a cada equipamento sendo que, numa fase inicial, poderá ser feito a partir das recomendações do fabricante e através da experiência dos internos de manutenção (Meira, 2019). Para isso, é necessária uma descrição detalhada de cada um dos planos de manutenção, considerando a minimização dos custos relacionados à manutenção e o aumento do índice de disponibilidade dos ativos. Além disso, deverá estabelecer-se uma previsão dos recursos necessários a cada intervenção, nomeadamente, o tempo de manutenção e o esforço de homens-hora necessários, assim como as peças, materiais e ferramentas que serão utilizados (Cabral, 2013; Pinto, 2013). Normalmente, numa fase inicial, não existem elementos suficientes que permitam fazer previsões fiáveis, contudo, Cabral (2013) 21 defende que devem sempre ser feitas previsões, que deverão ser ajustadas continuamente com base na monitorização do histórico dos registos das intervenções. É necessário, ainda, articular os planos de manutenção de cada equipamento com o planeamento da produção, procurando minimizar os impactos das paragens nos equipamentos devidos à manutenção. A partir dessa coordenação, elabora-se um plano global de manutenção, que consiste numa listagem com todos os equipamentos e infraestruturas sujeitos a manutenção, a periodicidade das ações e os prazos para conclusão das mesmas. Apesar do plano global de manutenção ser elaborado, por norma, numa base anual, é natural que sofra alguns ajustes ao longo do tempo, de modo a ajustar-se da melhor forma com o planeamento da produção, que é normalmente efetuado numa base semanal ou mensal, devido à sua vulnerabilidade a diversas alterações (Pinto, 2013). 2ª Etapa – Programação Nesta etapa procura-se sequenciar os trabalhos previstos, tendo em conta os prazos e as prioridades de execução, avaliando as necessidades de mão-de-obra e detetando situações em que se deve recorrer a subcontratação. Assim, esta fase consiste em calendarizar as intervenções de manutenção de acordo com o estipulado no plano de manutenção, distribuindo-as em função da disponibilidade dos recursos humanos e dos materiais e ferramentas necessárias, assegurando o cumprimento dos prazos estabelecidos (Pinto, 2013). Por outras palavras, visa efetuar a alocação das intervenções, selecionando o pessoal que as irá executar e assegurando que estão reunidos os conhecimentos e recursos necessários. De notar que vários autores defendem que a programação da manutenção deve ser efetuada paralelamente ao planeamento da produção, de forma a maximizar a eficiência produtiva e reduzir as perdas associadas (Meira, 2019). 3ª etapa – Controlo Após a programação das atividades, segue-se a fase de execução das mesmas (Pinto, 2013), tipicamente suportada por um documento designado por ordem de trabalho (OT), onde constam informações relativas ao tipo de trabalho, prazo de conclusão, procedimentos a executar, etc., sendo por norma o local onde os técnicos de manutenção registam informações relevantes, por exemplo, os tempos de manutenção, tempos de reparação, entre outras (Cabral, 2013). Este registo permite otimizar os ajustes a efetuar ao planeamento e à política de manutenção adotados pela empresa, bem como identificar melhorias a implementar nos equipamentos (Cabral, 2013; Pinto, 2013). 22 Uma vez formulado e implementado o plano de manutenção preventiva, ocorre a fase de controlo das atividades de manutenção realizadas, que tem como finalidade informar os intervenientes no processo sobre os resultados dos trabalhos efetuados, verificar o estado das intervenções, identificando aquelas que não foram concluídas dentro do prazo estipulado, identificar eventuais desvios ou problemas que tenham ocorrido e atualizar o registo histórico de manutenção e os registos contabilísticos dos custos decorrentes da realização dos trabalhos (Pinto, 2013). Nesta fase reúne-se toda a gestão dos resultados obtidos com as ações planeadas e programadas, sendo feito através da criação e da gestão de indicadores, que servirão como base para a tomada de decisões e definição de estratégias (Junior, 2009). Este controlo deve ser constante, ou seja, deve acontecer antes, durante e após as atividades de manutenção. Os indicadores considerados como mais importantes são os indicadores referentes aos custos, não apenas pelo custo real do ativo, mas pelo poder de tomada de decisão que esses indicadores podem trazer. Ainda assim, os indicadores mais tipicamente utilizados dizem respeito à percentagem do tipo de manutenção realizada, ao tempo médio entre falhas (MTBF), ao tempo médio para reparação (MTTR), à disponibilidade dos equipamentos, à sua taxa de falhas, entre outros. Estes serão mais detalhadamente descritos na secção 2.7. 2.8 Avaliação do desempenho na manutenção Para medir o desempenho de manutenção de um ponto de vista económico, técnico e organizacional a norma portuguesa NP EN 15341:2009 estipula um conjunto de indicadores de medição. Segundo esta norma, o objetivo é “avaliar e melhorar a eficiência e eficácia de forma a se atingir a excelência da manutenção dos bens imobilizados”. Assim, através dos indicadores chave de desempenho da manutenção, normalmente designados por KPI ( Key Performance Indicators ), são estabelecidas metas de aperfeiçoamento de desempenho dos equipamentos que são definidas entre os responsáveis das unidades fabris e o prestador de serviços de manutenção (no caso da manutenção subcontratada), ou entre os responsáveis da produção e os responsáveis da manutenção (no caso da manutenção interna da empresa) (Ramos, 2012). Existe uma grande variedade de indicadores que se podem considerar, sendo de ressaltar (NP EN 15341:2009, Souza & Cartaxo, 2016) • Paragens não programadas; • Quantidade de produtos produzidos; 23 • Eficiência global dos equipamentos (OEE); • Custos de manutenção; • Relação entre custos de manutenção e os lucros obtidos; • Tempo médio entre avarias (MTBF); • Tempo médio de reparação (MTTR); • Tempo médio de paragem para ações de manutenção (MDT); • Tempo médio entre ações de manutenção (MTBM) • Disponibilidades operacionais. Os KPI devem ser monitorizados em períodos definidos, para que os resultados sejam apresentados e analisados em reuniões de revisão de desempenho entre os responsáveis da fábrica, da produção, da manutenção e, se aplicável, da manutenção subcontratada, tendo como objetivo assegurar que o processo é melhorado de uma forma contínua (Ramos, 2012). Nos dias de hoje, constata-se que as políticas de manutenção têm vindo a concentrar-se nas práticas preditivas e melhorativas, ao invés de atividades corretivas e sistemáticas, uma vez que possibilita a substituição apenas quando é necessário e a correção de aspetos críticos de projeto de modo a aumentar o tempo do ciclo de vida dos equipamentos (Ramos, 2012). É, portanto, fundamental que os responsáveis pela manutenção e pela produção, disponham de indicadores de desempenho específicos que permitam a análise temporal da evolução dos mesmos e, a fácil identificação de potenciais melhorias e de quais os equipamentos que mais influenciam a disponibilidade global da unidade fabril, para, desse modo, avaliar, planear e tomar medidas corretivas para melhorar todo o processo produtivo (Ramos, 2012). 2.8.1 Overall Equipment Effectiveness (OEE) O Overall Equipment Effectiveness (OEE) é um indicador frequentemente utilizado para medir a eficácia de um sistema de produção. Este indicador define-se como uma medida tradicional de avaliação da Manutenção Produtiva Total (TPM) e/ou Lean Manufacturing . É cada vez mais utilizado em várias linhas de produção e montagem e, com o auxílio deste indicador é possível medir a melhoria contínua dos processos e equipamentos, uma vez que dá indicação do desempenho dos equipamentos, tendo em consideração a produtividade dos processos, a influência dos operadores e os defeitos da produção (Portugal, 2019). 24 Desta forma, a eficácia global do equipamento resulta da multiplicação dos índices de disponibilidade, velocidade e qualidade dos equipamentos (Nakajima, 1998) (1), mostrando assim as origens mais comuns das perdas de produtividade de produção, já mencionadas acima. 𝑂𝐸𝐸 = 𝐷𝑖𝑠𝑝𝑜𝑛𝑖𝑏𝑖𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 × 𝑉𝑒𝑙𝑜𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 × 𝑄𝑢𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 (1) A Disponibilidade (2) corresponde ao percentual de tempo que o equipamento está em produção, comparando com o tempo total disponível para ser utilizado, ou seja, mede as perdas provenientes de quebras e falhas do equipamento e/ou processo produtivo, essencialmente foca-se na da 1ª e 2ª perda das 6 abordadas. 𝐷𝑖𝑠𝑝𝑜𝑛𝑖𝑏𝑖𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 (%)=𝑇𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑑𝑒 𝑓𝑢𝑛𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑇𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑝𝑙𝑎𝑛𝑒𝑎𝑑𝑜 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢çã𝑜×100 (2) 𝑇𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑝𝑙𝑎𝑛𝑒𝑎𝑑𝑜 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢çã𝑜 = 𝑇𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑑𝑖𝑠𝑝𝑜𝑛í𝑣𝑒𝑙 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 − 𝑝𝑎𝑟𝑎𝑔𝑒𝑛𝑠 𝑝𝑙𝑎𝑛𝑒𝑎𝑑𝑎𝑠 (3) 𝑇𝑒𝑚𝑝𝑜 de funcionamento = 𝑇𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑝𝑙𝑎𝑛𝑒𝑎𝑑𝑜 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢çã𝑜 − 𝑝𝑎𝑟𝑎𝑔𝑒𝑛𝑠 𝑛ã𝑜 𝑝𝑙𝑎𝑛𝑒𝑎𝑑𝑎𝑠 (4) Relativamente ao fator Desempenho, este corresponde à relação existente entre a velocidade real com que o equipamento opera e a velocidade padrão com que deveria operar. Mede, por isso, as perdas provenientes de fatores que causam a operação ociosa do equipamento – menos que a capacidade máxima. Estas perdas ocorrem por pequenas paragens ou por queda de velocidade (3ª e 4ª perda) que correspondem a tempos de ciclo muito curtos, fazendo com que sejam muito difíceis de serem observadas de forma visual. O cálculo da perda do desempenho é uma aproximação, que ainda assim, é de extrema importância, dado que o tempo padrão é utilizado tanto para o custo da produção como da ocupação fabril. O índice é obtido através da equação (5). 𝐷𝑒𝑠𝑒𝑚𝑝𝑒𝑛ℎ𝑜 (%)= 𝑃𝑟𝑜𝑑𝑢çã𝑜 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 × 𝑇𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑑𝑒 𝑐𝑖𝑐𝑙𝑜 𝑖𝑑𝑒𝑎𝑙 𝑇𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑑𝑒 𝑓𝑢𝑛𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 ×100 (5) O fator (ou índice) Qualidade corresponde à relação entre o tempo utilizado na fabricação de peças conformes pelo tempo de produção total, ou seja, mede as perdas de produtos produzidos que não correspondem aos requisitos de qualidade, perdas que são causadas pelo equipamento produtivo, como é possível observar pela equação (6). Em termos de eficácia, a qualidade significa produzir sem defeito, 31 X, esta toma a designação de eixo A., caso seja em torno do eixo Y, toma a designação de eixo B e no caso de ser sobre o eixo Z, é designado eixo C. É de referir que os sistemas de quatro eixos podem ser de dois tipos: sistemas contínuos ou sistemas indexantes. A diferença entre estes dois sistemas reside na capacidade de o eixo se movimentar durante os movimentos de corte. Enquanto o sistema contínuo é capaz de rodar e possibilitar a maquinagem de peças complexas, o sistema indexante apenas roda quando não existem movimentos de corte, necessitando que haja tempos de posicionamento para a sua rotação (Lopes, 2017). Nos últimos tempos, as máquinas de cinco eixos tornaram-se mais compactas e economicamente mais acessíveis. Paralelamente, a sua programação tornou-se mais simples e eficiente. Estes avanços promoveram o aumento do uso destas máquinas em aplicações que envolvam geometrias complexas e tolerâncias rigorosas (Albert, 2006). Assim como as máquinas de quatro eixos, as de cinco podem ser de cinco eixos simultâneos ou terem eixos indexantes que são conhecidas por máquinas de 3 eixos coordenados + 2 eixos interpolados (Lopes, 2017). Já para a maquinagem com cinco eixos simultâneos, os três eixos lineares (X, Y e Z) e os dois rotativos (A e B) podem movimentar-se simultaneamente de forma a ser possível a maquinagem de formas complexas. A vantagem do uso de cinco eixos simultâneos é a possibilidade de maquinagem de cinco faces num único aperto, a rapidez do deslocamento da ferramenta e a qualidade do acabamento superficial ( Full 5-Axis or 3 + 2 Machining: Which Is Right for You? , 2016). A maquinagem com sistemas de 3+2 eixos é normalmente usada em peças menos complexas, onde os eixos rotativos são usados para posicionar a peça, melhorar o acesso da ferramenta e permitir o uso de ferramentas mais curtas e rígidas. Outra vantagem destes sistemas é a facilidade de programação, não só por apenas posicionar a peça e durante a operação de corte o sistema funcionar como uma máquina Figura 9Ângulos de rotação. (Adaptado de Manuel et al., 2012b ) 32 de três eixos, mas também pela maior facilidade em calcular e prever trajetórias para evitar colisões entre a peça e a ferramenta ( Full 5-Axis or 3 + 2 Machining: Which Is Right for You? , 2016). Para além das máquinas de cinco eixos construídas com esse propósito, existem também mesas rotativas equipadas com os eixos A e B que podem converter um centro de maquinagem de três eixos num de cinco eixos. Esta alternativa é bastante interessante em situações onde a fabricação de peças necessita de um centro de maquinagem de cinco eixos, mas tem pouca expressão e não justifica o investimento num centro de maquinagem dedicado (Lopes, 2017). 2.11.2 Tornos A máquina ferramenta tipicamente mais usada pela humanidade é denominada de torno, devido à versatilidade de trabalhos que pode executar. A partir de material bruto, é possível obter peças de grande complexidade de forma helicoidal, cónica, curvilínea, entre outras (Rossetti, n.d.). Existem vários tipos de tornos, com diferentes dimensões e características que, dependendo do grau de precisão desejado, do formato, da quantidade e dimensões das peças a produzir, podem ser horizontais, verticais, de revólver, de Platô, CNC ou automáticos (Pinto, 2013). O torno CNC é uma máquina-ferramenta controlada numericamente, cujas principais vantagens se enquadram num melhor acabamento das peças produzidas e menores tempos de produção ( Torno Mecânico , n.d.). Relativamente à sua constituição, usualmente possuem dois eixos de translação e um de rotação (árvore), é, no entanto, possível a existência de tornos com três ou mais eixos de translação e mais de que uma árvore de rotação (Lopes, 2017). Na Figura 10 estão apresentados os principais constituintes de um torno CNC. Figura 10Principais constituintes de um torno. ( Adaptado de Silva, 2018) 33 2.11.3 Fresadora No que diz respeito às máquinas-ferramentas denominadas fresadoras, estão equipadas com ferramentas multi-cortantes por exemplo brocas e fresas, onde a peça é fixada sobre um dispositivo que possui movimento independente em dois eixos coordenados. A ferramenta é montada num cabeçote onde é conferido um terceiro eixo, que tanto pode estar na vertical como na horizontal, girando com rotação controlada (Leica, 2012). De uma maneira geral, a ferramenta roda em torno de um eixo de rotação fixo e a peça a fresar é deslocada manual ou automaticamente para a ferramenta (Santos, 2013), conseguindo cortar e perfurar diversos tipos de materiais na forma pretendida. Embora existam inúmeras variedades de fresadoras, estas servem de uma maneira geral para a mesma função, apenas muda a nomenclatura. A fresadora CNC é o tipo de fresadora mais versátil do mercado, uma vez que o eixo pode mover-se em todas as direções e a mesa pode girar 360º, sendo que todos os seus movimentos são controlados por um computador, conseguindo executar praticamente quaisquer tipos de movimentos e consequentemente recriar teoricamente qualquer tipo de peça (Mota, 2018). Caracteristicamente este tipo de fresadora pode ser representado pela sua estrutura, pelo carrossel de ferramentas, árvore, mesa de trabalho e controlador, mostrados respetivamente na Figura 11. 2.12 Etapas para maquinação Os passos para preparação e posterior maquinação de peças numa máquina CNC podem divergir de empresa para empresa. Contudo, as etapas fundamentais consistem nos seguintes passos (Araújo, 2012): . . 5 4 3 2 1 . . . Figura 11Principais constituintes de uma fresadora. (Adaptado de Haas Automation, Inc. – Ferramentas de Máquina CNC) . 34 1. Desenho da peça no sistema CAD Tal como na maquinação convencional, o desenho da peça quando recebido, deve ser estudado para que as características fundamentais como a forma, o material, as tolerâncias e os estados de superfície sejam devidamente interpretadas e compreendidas. Grande parte das coordenadas necessárias à programação está subentendida nos desenhos cotados na forma padronizada, principalmente no caso de peças complexas. Nesta fase é dado o ponto de referência que será utilizado no programa (zero-peça), que tem como coordenadas X=0 e Y=0. Através do CAD, a obtenção de coordenadas e de outro tipo de dados de maquinação ocorre de forma rápida e precisa. 2. Planeamento de processos O planeamento envolve a definição de parâmetros como a fixação da peça na máquina, a sequência de maquinação e a seleção das ferramentas e condições de corte, tais como velocidade de corte e de avanço, rotação da ferramenta, profundidade de corte, número de passagens, etc. Esta é a etapa mais importante para o fabrico assistido por computador. 3. Obtenção de coordenadas Depois de definida a fixação da peça e o processo, é possível através do sistema CAD fazer o levantamento das coordenadas mais importantes para programação. Neste passo devem ser previstos pontos de entrada e saída da ferramenta e possíveis colisões com a peça e ferramenta de posicionamento de forma a serem evitados atempadamente. 4. Execução do programa para a maquinação Obtidas as coordenadas e estando definida a maquinagem, o programa é escrito e introduzido na máquina. É de salientar a importância do uso de comentários, pois facilita possíveis correções que possam vir a ser necessárias, e o uso de sub-rotinas deve ser aplicado de forma a melhorar a interpretação visual do programa e serem mais facilmente detetados eventuais problemas. O programa pode ainda diminuir a sua complexidade se forem explorados os recursos que a máquina disponibiliza, tais como ciclos de furação, ciclos de desbaste interno, entre outros. No que se refere à transmissão do programa para a máquina, esta é feita, idealmente, através de um software próprio. 5. Montagem da ferramenta de fixação e colocação da peça Antes da montagem da ferramenta de fixação, procede-se a uma limpeza da mesa de trabalho da máquina (no caso de fresadoras) e da própria ferramenta. Esta deve ser fixada atendendo sempre a um 35 paralelismo com os eixos da máquina, e para isso normalmente utiliza-se um relógio comparador manual ou automático para medição. Depois de colocada e apertada a peça, vão ser preparadas as ferramentas de corte, que depois de medidas são colocadas no armazém de ferramentas da máquina. 6. Introdução de parâmetros de fixação e das ferramentas de corte Devem ser introduzidas no programa as características que definem as ferramentas de corte e de posicionamento. Para a ferramenta de fixação deve ser feito o zero-peça, onde são dadas as coordenadas X e Y que foram utilizadas como referência na programação. Para cada ferramenta de corte deve ser introduzido o diâmetro, comprimento e posição que ocupa no armazém das ferramentas. 7. Simulação gráfica A simulação gráfica permite detetar eventuais erros no programa, que podem pôr em risco todo o trabalho, assim como as próprias ferramentas e blindagens da máquina. 8. Afinação da maquinação A primeira peça é maquinada, sendo a sua execução efetuada passo-a-passo, ou seja, cada linha do programa só é executada após o operador autorizar. Esta etapa permite verificar detalhes não previstos na produção do programa e não visualizados na simulação. Pode ser regulada a velocidade de movimentação, o fluído refrigerante pode ser desligado para permitir melhor visualização, e o programa pode ser parado para o posicionamento da peça ser reajustado. 2.13 Sistemas de medição de coordenadas Após maquinadas segue-se a medição das peças e para isso, existem diversos métodos que permitem aumentar a precisão das peças produzidas. Dependendo do instrumento e das condições de utilização, podem ser utilizados vários métodos de medição, estes são um conjunto de operações teóricas e práticas, envolvidas na execução de medições (Leica, 2012). O instrumento de medição mais típico é o paquímetro que, normalmente é utilizado para efetuar medições lineares externas, internas, de ressaltos e de profundidades das peças. Para medições mais rigorosas e precisas do que o paquímetro, utiliza-se o micrómetro que a nível de funcionamento se assemelha ao sistema parafuso e porca. Já para se fazer medidas lineares por meio de comparação, surgem os comparadores de relógio que, como o próprio nome indica, são apresentados em forma de relógio, com um apalpador, de modo que para um pequeno deslocamento linear do apalpador, se obtenha um deslocamento circular do ponteiro. 36 Estes instrumentos são imprescindíveis a um posto de trabalho de maquinação na medida em que são utilizados no controlo de desvios em relação a um determinado ponto, por exemplo (Leica, 2012): • Verificar paralelismo das faces planas de uma peça; • Verificar a excentricidade interna e externa de peças presas na placa de um torno; • Verificar alinhamento das pontas de um torno; • Auxiliar na medição de ângulos e, réguas e mesas de seno; • Dimensionar peças a partir de uma medida padrão; • Tornar mais preciso o deslocamento das mesas das máquinas. Em casos onde é necessária a medição de características mais complexas ou com tolerâncias inferiores às medidas com os aparelhos manuais, é comum o recurso a aparelhos semiautomáticos e automáticos, assim como o registo dos valores obtidos durante a medição (Lopes, 2017). Apesar de muitos destes aparelhos possuírem sistemas para a compensação das condições atmosféricas, devem ser colocados em locais climaticamente controlados. Devido à sua maior complexidade, a sua operação requer operadores com formação específica em metrologia (Lopes, 2017). 2.14 Estratégias para alinhamento geométrico das máquinas Ao longo do tempo de vida útil dos equipamentos, existem vários acontecimentos que podem afetar a geometria das máquinas, como por exemplo: a má fixação da máquina, desnivelamentos, a montagem incorreta após a manutenção ou substituição de um conjunto da máquina (mesa, spindle , eixo árvore, etc) e, principalmente, as colisões, que são as principais responsáveis por grande parte dos desalinhamentos em máquinas CNC (Marques, 2020). Estas colisões podem ser pequenas colisões não detetadas ou podem ser colisões que provoquem a paragem da máquina. Assim, fatores como os esforços durante a maquinagem de peças, as vibrações de corte, as vibrações de componentes como árvores e rolamentos, efeitos de agentes externos como a temperatura ( Alinhamento Geométrico e Nivelamento de Máquinas e Equipamentos , n.d.) ou casos mais específicos como um torno com um spindle desalinhado são desencandadores deste tipo de problema, uma vez que mesmo que o programador da máquina compense, via programa, esses esforços, vibrações ou conicidades, a máquina continuará desalinhada, o que a longo prazo trará consequências bem piores (Marques, 2020). 37 Assim, numa vertente mais preventiva, e, de forma a validar o estado dos equipamentos, é recomendado o alinhamento geométrico das máquinas, ou geometria das peças, visto que esta afeta diretamente a produtividade e a qualidade das peças maquinadas e também a vida útil da máquina (Marques, 2020). Este conceito pode ser compreendido como sendo a relação existente entre os planos e eixos geométricos de todos os elementos constituintes de uma máquina sendo conseguido através de inspeções de peças de modo que estas atendam às especificações (Hoffman et al., 2015). Após estas inspeções ou apenas por este método, pode-se recorrer a métodos de qualificação ou de avaliação para realizar esta avaliação, sendo os mais utilizados aqueles que usam régua, esquadro e comparador (Eckhardt et al., n.d.). Nestes, os padrões são colocados na área de trabalho da máquina e tocados por um comparador à medida que os eixos da máquina se deslocam. Estes procedimentos fornecem resultados confiáveis, com baixo custo dos equipamentos e a operação é simples e relativamente rápida (Eckhardt et al., n.d.). No caso de serem maquinadas peças, normalmente recorre-se a diversos equipamentos de precisão para verificar se existem desvios entre os eixos da máquina e da peça (Gomes, 2016), estes são examinados por técnicos de controlo de qualidade ou inspetores qualificados em metrologia (Hoffman et al., 2015). Após medição das peças e caso sejam necessários ajustes, no caso estudado (torneamento) aconselha-se o alinhamento do spindle da máquina e da torreta (no caso de tornos) ou do cabeçote e do eixo da máquina (no caso de fresadoras). Para o alinhamento do spindle , tipicamente segue-se o processo descrito anteriormente, isto é, com a ajuda de um comparador o spindle é ajustado para que o mesmo fique alinhado. Já para a torreta, devese certificar que as ferramentas correm ao longo do eixo Z e cortam precisamente no centro, pois se tal não acontecer pode levar ao desgaste da ferramenta, reduzindo a sua vida útil ou problemas de quebra e dimensionamento que levam a uma eventual falha da máquina (Wilson, 2022). Assim, com um comparador, é verificado se o desalinhamento é em X ou em Z. Neste último caso, normalmente são retiradas as tampas de forma a ajustar a torre conforme indicado no comparador. No caso de o desalinhamento ser em X, ajusta-se o prato da torreta. Feitas estas operações, no caso de equipamentos de torneamento, segue-se o alinhamento da árvore com a torreta com a ajuda de uma ponteira, sendo esta a última fase que consiste na definição da origem do referencial, ou zero-peça (Gomes, 2016), dando-se o equipamento como funcional. 38 3 APRESENTAÇÃO DA EMPRESA Neste capítulo é apresentada a empresa onde decorreu esta dissertação, a Leica. Inicialmente, é feita uma breve contextualização histórica da empresa, seguida de uma descrição dos seus processos de fabrico. São apresentados os departamentos que constituem a empresa dando-se destaque ao departamento responsável pela produção das peças mecânicas, mais detalhadamente a zona de maquinagem. Por fim, são abordadas algumas ferramentas utilizadas para apoio à gestão da produção e a codificação utilizada internamente. 3.1 História e evolução Foi no ano de 1849 em Wetzlar, na Alemanha, que Carl Kellner, um jovem mecânico fundou o “ Optisches Institut ” (Instituto Ótico), que inicialmente produzia óculos e telescópios. A sua invenção foi um sucesso entre os cientistas, sendo iniciada a produção de microscópios que se destacariam pela sua qualidade e precisão. Mais tarde, surgiu a primeira câmara fotográfica de 35 mm, revolucionando para sempre o mundo da fotografia. Assim, estava dado o primeiro passo para a criação de uma das empresas mais conceituadas e reconhecidas ao nível mundial pela qualidade, inovação e diferenciação dos seus produtos. No decorrer do ano de 1973, por decisão da administração alemã, foi fundada em Vila Nova de Famalicão, a Leica, S.A, inicialmente denominada por Leitz Portugal – Aparelhos Óticos de Precisão, S.A.R.L, que no final do seu primeiro ano laboral contava com quase uma centena de trabalhadores. À data da comemoração dos seus 40 anos de existência, em 2013, este número já rondava os 740 trabalhadores nas suas recentes instalações (Figura 12), ainda no concelho de Vila Nova de Famalicão. Figura 12Instalações da Leica. Vila Nova de Famalicão (Leica, 2022) 39 Este crescimento foi impulsionado pelo alargamento da gama de produtos comercializados pela marca, que inicialmente só produzia algumas peças mecânicas e óticas, evoluindo até à montagem de câmaras fotográficas, binóculos e outros artigos como miras e objetivas. Atualmente, devido à melhoria das infraestruturas e equipamentos, assim como a melhoria das condições de trabalho, a empresa conseguiu prestar serviços a organizações externas, as quais internamente, têm o nome de “terceiros”. Os “terceiros” são também produtores de aparelhos de alta precisão ótica e mecânica, no entanto atuam noutras áreas de negócio, como por exemplo, indústria aeronáutica e militar. 3.2 Sistema de produção da Leica A estrutura produtiva da Leica é composta por vários departamentos, que devido às diferentes características do processo, são separados fisicamente e cada um é gerido de uma forma praticamente autónoma em relação aos restantes. Estes departamentos passam pela parte da mecânica, ótica e a montagem. 3.2.1 Departamento da mecânica O departamento da mecânica (Figura 13) é a maior secção da empresa e a sua configuração estrutural é definida como tendo um layout orientado aos tipos de processo de fabrico onde é possível suportar uma grande variedade de artigos. Figura 13Layout do departamento da mecânica da Leica. 40 Este departamento está dividido em duas grandes áreas produtivas: a maquinação e os tratamentos de superfície, representados na Figura 13. Nestas, as matérias-primas (alumínio, latão, magnésio, aço e titânio) são transformadas em componentes de grande exigência técnica e de elevado acabamento superficial servindo todos os produtos da Leica. Maquinação A área de estudo da presente dissertação, é a área da maquinação que é aquela que realiza operações às peças desde a chegada da matéria-prima em bloco, barra ou pré-forma fundida. Estruturalmente, está configurada em três áreas distintas: o torneamento CNC, o torneamento fino e a fresagem. Cada área está equipada com diversas máquinas CNC, formando um total de 42 equipamentos de 10 marcas diferentes ( Makino, DMG, Gildemeister, Index, Chiron, Haas, Benzinger, Almac, Kuhlmann, Leitz ) divididos em tornos, centros de maquinagem e micro fresadoras. • Torneamento CNC: A primeira fase do processo de produção de peças cilíndricas é feita no torneamento, tipicamente denominado pela empresa como zona do torneamento CNC. Esta zona está equipada com a última tecnologia de produção de peças, através da alimentação automática da barra para reduzir a intervenção do operador e garantir a cadência de produção. • Torneamento fino: No torneamento fino as peças são maquinadas de forma singular, sendo colocadas em utensílios próprios, garantindo a qualidade exterior de todas as peças cilíndricas. Neste processo, existem equipamentos específicos para roscar o corpo da objetiva, uma operação que permite integrar duas ou três peças através de roscas trapezoidais com dezenas de entradas que garantem um movimento constante e uniforme. Este espaço é composto por uma área de gravação (representada a amarelo na Figura 13), onde se utilizam equipamentos específicos para gravar por penetração peças cilíndricas e superfícies planas. É a última operação do processo de maquinação e onde as peças são trabalhadas individualmente para garantir o nível pretendido de profundidade, de espessura e de qualidade em todos os carateres. • Fresagem: as peças são maquinadas a partir de blocos maciços em equipamentos horizontais, ou peças fundidas e pré-maquinadas em equipamentos verticais. Devido à complexidade a nível geométrico e estético, a produção é realizada peça a peça e todas as peças são colocadas, retiradas e controladas pelo operador. Neste processo, existem equipamentos compostos por 5 eixos que são utilizados para peças complexas e para protótipos. 47 4 DESCRIÇÃO E ANÁLISE DA SITUAÇÃO ATUAL Neste capítulo descreve-se a situação atual da secção estudada nesta dissertação, a área da maquinação CNC. Em primeiro lugar é feita uma descrição geral do processo de maquinação das peças e das principais operações efetuadas nas máquinas. Segue-se uma análise crítica realizada à situação atual, ou seja, aos acontecimentos que afetam o OEE, dando ênfase aos elementos que constituem a metodologia TPM, avaliando a existência ou não dos pilares da metodologia e o seu nível de implementação. São também estudadas todas as etapas que constituem uma intervenção de manutenção realizada nas linhas de produção, assim como as avarias mais detetadas e a maneira como as manutenções são geridas e organizadas. Por fim, são apresentados os problemas identificados durante toda a análise. 4.1 Descrição do processo produtivo da secção de maquinação CNC O processo produtivo da secção de maquinação CNC começa normalmente no torneamento CNC ou na fresagem, podendo, de seguida, passar pelo torneamento fino. Este processo é semelhante nas três áreas, sendo apresentado detalhadamente na Tabela 3. 48 Tabela 3Processo produtivo da secção de maquinação CNC. (1) Primeiramente são realizadas as instruções específicas de trabalho (Au’s), que descrevem os processos produtivos, sendo específicas para cada peça, e para cada fase produtiva. (2) De seguida o planeador responsável por esse produto emite as ordens de produção (OP’s) dessa referência, sendo possível o levantamento da matéria-prima em armazém. (3) Segue-se a entrada de um novo trabalho no respetivo grupo produtivo feita através do sistema Mizusumashi , onde é colocada a ordem de produção e as respetivas peças a maquinar (no caso do torneamento fino e da fresagem) na estante de entrada de cada grupo (Figura 17). (4) O preparador das máquinas dirige-se à entrada de material, retirando a próxima ordem de forma a procurar o respetivo Au, plano de montagem para as ferramentas e os planos para a produção (Figura 18). Além disso, prepara e mede as ferramentas necessárias na máquina Zoller (Figura 19), os calibres, as pastilhas e, no caso da fresagem, ainda são montados os cones. Por fim, é colocado tudo junto à máquina destinada. (5) Após a máquina preparada, o afinador atualiza o estado da máquina para “mudança de trabalho”. De seguida, através do plano de ferramentas, troca todas as ferramentas necessárias e faz o alinhamento das ferramentas rotativas com um comparador. No caso do torneamento CNC, depois de ter a torreta pronta, seguese a troca da barra de matéria-prima bem como do tubo guia. Já nas outras áreas, são montados os mecanismos auxiliares de produção para uma fixação rápida de peças na máquina, que no caso da fresagem podem ser mecanismos de furação, mecanismos da marca Lang-Tecknik ou, ainda, garras do tipo cocn ou do tipo morse . Para o torneamento fino só existe a opção das garras. Depois de tudo montado, são inseridas as medidas das ferramentas no controlador e, se ainda não estiver inserido o programa, este tem de ser introduzido geralmente de forma manual. Posteriormente, é feita uma peça teste de forma a, se necessário, serem feitas correções para que tudo funcione corretamente. (6) Após a saída da primeira peça boa, é preenchido pelo afinador o plano de aprovação de arranque da produção (PAAP) e, durante a produção o operador, dependendo da periocidade definida, vai medindo as peças e regista os seus valores no plano de controlo dimensional (PCD). Esta medição é feita através de diversos aparelhos como paquímetros analógicos universais (com e sem relógio), paquímetros digitais, micrómetros analógicos e digitais, comparadores de relógio, calibres, TESA-hite 400 e mecanismos especiais de controlo produzidos internamente na ferramentaria. (7) A última etapa é a atualização do estado da máquina para “em trabalho” seguida da lavagem de todas as peças produzidas na secção, na qual são removidas impurezas resultantes do processo de maquinação (lubrificantes e benzina), com o intuito de as preparar para as fases de produção posteriores. 49 Figura 17Zona de entrada de material. Figura 18Zona de armazenamento de planos. Figura 19Máquina Zoller (medição de ferramentas). 50 4.2 Operações de maquinagem Relativamente ao tipo de trabalhos efetuados nos equipamentos da empresa, expõe-se na Tabela 4 as operações tipicamente realizadas nas secções estudadas. Tabela 4Tipos de operações de maquinagem reallizadas na secção de maquinação CNC. Tipo de operação Operação Descrição Torneamento longitudinal e transversal interior/exterior Desbaste interior Desbaste do interior/ exterior deixando 0.3 mm de sobreespessura em X e 0.1 mm em Z (valores em diâmetro) Ranhurar interior Torneamento de ranhuras/ caixas interiores/ exteriores Acabamento interior Acabamento do interior/ exterior removendo sobreespessura deixada pelo desbaste Acabamento interior por trás Acabamento do interior/ exterior no sentido da bucha para o zero peça removendo sobreespessuras de desbaste Rosca interior Roscagem interior/ exterior com vários passos possíveis Rasgar escatel interior Rasga escatel no interior/ exterior Torneamento longitudinal e transversal exterior Sangrar Buril que serve de batente, na alimentação, e sangra a peça Torneamento frontal Desbaste de ranhura frontal interior/exterior Desbaste frontal deixando sobreespessuras já referidas Acabamento de ranhura frontal interior/exterior Acabamento frontal Furação, fresagens e roscagem Furação central Furação central de alívio de matérias-primas maciças Furação frontal Furação frontal com ferramenta rotativa Furação vertical Furação vertical com ferramenta rotativa Fresagem frontal Fresagem frontal de contornos, caixas, entre outros com vários tipos de fresas Fresagem vertical Fresagem vertical de contornos, caixas, entre outros Furação/fresagem angular Furação/fresagem num ângulo específico necessário à maquinagem da peça com ferramenta rotativa Roscagem com macho frontal Abertura de roscas com macho em suporte frontal Roscagem com macho vertical Abertura de roscas com macho em suporte vertical 51 4.3 Análise crítica O projeto surgiu da necessidade da empresa em perceber o estado dos seus equipamentos de produção, ou seja, o tipo de operações que consegue efetuar e as anomalias mais frequentes. Esta necessidade tornou-se visível através das constantes correções que são feitas ao programa de maquinação tanto nos tempos de setup como durante a produção e em períodos de afinações. Estas correções acabam por mitigar o problema no sentido em que o resolvem no momento, mas cada vez mais o equipamento se vai degradando. 4.3.1 Disponibilidade operacional dos equipamentos Para se obter a eficácia atual dos equipamentos, acedeu-se aos registos efetuados no ficheiro Excel da eficiência operacional dos equipamentos relativos a um período de 12 meses de abril de 2021 a março de 2022. Assim, foi possível sintetizar a informação no Gráfico 1. A partir deste pode-se verificar que as máquinas da secção da maquinação estão paradas em média 28% do tempo disponível (tempo perdido em perdas sobre o tempo programado), sendo que cerca de 9% deste tempo (28%) corresponde a mudanças de trabalho ( setup ). Assim, o tempo de maquinação útil, em que se está efetivamente a acrescentar valor ao produto, só corresponde em média a 72% do tempo. De forma a perceber se estas conclusões são transversais a todas as áreas de maquinação CNC, tornouse relevante a análise dos estados das máquinas para cada um dos setores em estudo: o torneamento, o torneamento fino e a fresagem, mostradas respetivamente abaixo. 28% 30% 21% 14% 11% 5% 4% 3% 3% 2% 2% 2% 2% 1% 0% Perdas Mudança de Trabalho Intervalo Falta de Operador Avaria Falta de Afinador Afinação Processo Setup Protótipo Protótipo Retrabalho Limpeza Falta de Material Aquecimento Manutenção Planeada Gráfico 1Percentagem de perdas na secção da maquinação CNC. 28% 52 Gráfico 2Percentagem de perdas no setor do torneamento (esquerda), torneamento fino (centro) e fresagem (direita). Através da análise dos gráficos obtidos, conseguiu-se perceber que as principais perdas nas diferentes áreas dizem respeito a mudanças de trabalho, avarias e períodos de intervalo e falta de operador, sendo que apenas a fresagem possui uma percentagem mais baixa de mudanças de trabalho devido ao facto de nesta serem utilizados mecanismos de produção que ajudam ao rápido arranque da produção. Dado que as mudanças de trabalho correspondem a uma das maiores perdas produtivas, é necessário perceber as principais causas que levam a estes elevados tempos. Assim, recorreu-se ao diagrama de Ishikawa , também designado por diagrama de causa-efeito (Figura 20) de forma a ser possível avaliar as possíveis causas para as correções que possam ocorrer. Neste diagrama não foram considerados os fatores de medição e dos materiais pois não foram considerados relevantes ao caso em estudo. Para se efetuar esta análise foi importante acompanhar todo o processo de mudança de trabalho junto dos preparadores e operadores. 39% 21% 4% 13% 8% 4% 2% 1% 3% 1% 2% 0% 2% 0% 41% 19% 12% 9% 3% 2% 1% 2% 2% 5% 2% 2% 0% 0% 17% 22% 23% 12% 5% 5% 4% 4% 2% 2%1% 2% 1% 0% 29% 31% 24% 53 Como podemos observar através do diagrama, ainda que as restantes causas possam ser relevantes para o aumento do tempo de setup , decidiu-se dar destaque ao estado dos equipamentos utilizados uma vez que a condição dos seus componentes leva à necessidade de vários ajustes. Neste sentido, torna-se evidente a necessidade de existir uma melhor manutenção nos equipamentos utilizados. 4.3.2 Manutenção As manutenções existentes na Leica podem ser do tipo corretivas ou preventivas. Relativamente às manutenções corretivas, estas são as ações de manutenção necessárias para repor o estado de funcionamento de um equipamento após a ocorrência de falha, com paragem ou não do equipamento, tendo como objetivo recuperar as condições requeridas para o desempenho das suas funções. A nível de funcionamento, na Tabela 5 encontra-se o fluxograma relativo a este processo que, de forma sucinta, se inicia quando surge algum pedido de intervenção. Após analisado este pedido, o responsável pelo setor da manutenção avalia a necessidade ou não de recorrer a fornecedores externos para proceder à reparação. No caso de não ser necessário recorrer a fornecedores externos, é avaliado o tipo de intervenção e o(s) colaborador(es) para efetuar(em) a reparação. Já para o caso de ser necessário recorrer a fornecedores externos, podem-se colocar duas situações: (i) existem parcerias definidas – neste caso o setor da manutenção entra em contacto com o(s) fornecedores para proceder(em) à intervenção solicitada ou (ii) não existe parceria com nenhum fornecedor – neste caso o responsável procura no mercado potenciais fornecedores que possam realizar a intervenção requerida. Depois de Figura 20Diagrama de causa-efeito para o elevado tempo de setup. 54 efetuada a intervenção, segue-se a sua validação onde o operador do equipamento confirma se a reparação pode ou não ser dada como concluída. Concluída a intervenção é feito o seu registo no SAP e no ficheiro de registo de manutenções. Tabela 5Processo de realização de uma manutenção corretiva. Fluxograma Descrição Responsável Os pedidos de intervenção podem ser efetuados por email , telefone e solicitação intranet. As solicitações à manutenção podem ser efetuadas por chefes de secção, chefe de grupo e chefe de turno O responsável pelo setor da manutenção avalia a necessidade de recorrer a fornecedores no exterior para proceder à reparação Setor da manutenção O responsável pelo setor da manutenção avalia o tipo de intervenção necessária e define o(s) colaborador(es) necessários para efetuar(em) a reparação Setor da manutenção No caso de parcerias já definidas, o setor da manutenção entra em contacto com os fornecedores ou, então, procura no mercado potenciais fornecedores para proceder à reparação Setor da manutenção O(s) colaborador(es) da manutenção efetuam a intervenção Setor da manutenção Para validação, o executante da intervenção deve solicitar à pessoa responsável pelo uso do equipamento que confirme se a reparação pode ser concluída Chefes de secção, chefe de grupo e chefe de turno O setor de manutenção deve efetuar o registo de intervenção no sistema SAP e no ficheiro da manutenção Setor da manutenção 55 No que diz respeito às intervenções preventivas, estas podem ser feitas de duas formas, por manutenção autónoma e manutenção planeada que referenciam três pilares do modelo TPM, aos quais é transversal a formação e monitorização. Estes dizem respeito a manutenções autónomas, planeadas e educação e treino, estando na sua base atividades de limpeza, ordem e disciplina, relacionadas com a ferramenta 5S, o trabalho em equipa e o processo de melhoria contínua. A manutenção autónoma ou manutenção de nível 1 engloba planos de manutenção, afixados em cada uma das máquinas, que estão divididos consoante a periodicidade de avaliação, contendo todas as tarefas de manutenção a realizar pelo operador bem como o seu procedimento. Estas atividades podem ser feitas por turno, semanalmente ou mensalmente, estando, por isso, relacionadas com a limpeza, inspeção e lubrificação aos equipamentos. No anexo 2 encontra-se um exemplo de uma instrução de trabalho de manutenção (IT-L-03). De notar que estas instruções apenas estão afixadas no setor da fresagem para se validar a aplicabilidade das mesmas, ao momento estas já são utilizadas pelos operadores e notou-se a sua importância, faltando a extrapolação para as restantes áreas. Relativamente às manutenções planeadas, estas visam manter o sistema de tal modo que não existam paragens não planeadas, aumentando a vida útil de todos os equipamentos como resultado de melhores intervenções. Estas atividades exigem um conhecimento profundo de todos os equipamentos, pelo que é necessária a colaboração entre vários departamentos, nomeadamente o departamento de engenharia do processo e de planeamento sob coordenação do departamento de manutenção. Estas manutenções podem ser realizadas de duas formas: • Com base nas recomendações do fabricante e na experiência dos técnicos de manutenção, são calendarizadas ações de manutenção preventiva no sentido da redução de perdas de produção. • Podem ser desencadeadas por acontecimentos, por exemplo, um alerta de um operador por ocorrências anormais no equipamento, ou por sugestão de um técnico de manutenção. Para além disso, poderá ter origem após uma intervenção corretiva onde foi diagnosticada outra eventualidade. Operacionalmente, como podemos observar pela Tabela 6, a manutenção preventiva pode começar de duas formas: (i) pelo agendamento de uma intervenção ou (ii) pelo planeamento de uma nova manutenção. No caso de ser necessário o seu planeamento, o departamento de manutenção analisa a informação dos fabricantes dos equipamentos, e o do histórico de equipamentos semelhantes, de forma a definir o tipo de manutenção preventiva a realizar e a sua calendarização. Esta informação é colocada 56 na ferramenta de apoio à manutenção, mais concretamente na área do planeamento das manutenções preventivas. Assim, sempre que um equipamento seja intervencionado é efetuado o registo da intervenção no sistema SAP e no ficheiro Excel para esse efeito. Tabela 6Processo de realização de uma manutenção preventiva. Fluxograma Descrição Responsável O setor da manutenção analisa a informação dos fabricantes dos equipamentos Setor da manutenção O setor da manutenção analisa as manutenções corretivas e o histórico considerado de equipamentos semelhantes Setor da manutenção O setor da manutenção define o tipo de manutenções preventivas recomendadas considerando os passos anteriores Setor da manutenção Após a definição do tipo de manutenção preventiva, as manutenções são programadas no tempo Setor da manutenção É solicitada uma nova intervenção pela ferramenta de apoio à manutenção O setor da manutenção deve efetuar o registo da intervenção no sistema SAP e no ficheiro da manutenção Setor da manutenção 63 5 APRESENTAÇÃO E IMPLEMENTAÇÃO DE PROPOSTAS DE MELHORIA Tendo em consideração os problemas detetados anteriormente, estabeleceu-se uma estratégia com o intuito de promover procedimentos relativos ao estado dos equipamentos e, consequentemente promover uma rentabilização das manutenções realizadas na empresa, de modo a abranger todos os pontos anteriormente identificados como potenciais de melhoria. Assim, pretende-se criar uma metodologia de planeamento de intervenções preventivas baseada em grupos de equipamentos, que revele o estado dos mesmos. Esta metodologia (Figura 21), semelhante à abordada no capítulo 2, por constituir uma mudança de paradigma face à política de manutenção planeada existente, deve ser introduzida de forma progressiva, forçando assim a necessidade de definir prioridades entre grupos de equipamentos numa fase inicial, estendendo-se posteriormente à totalidade dos equipamentos. Nesta ótica, no período de planeamento e estudo de criticidade dos ativos, são estabelecidos os procedimentos para cada tipo de equipamento. Na segunda etapa são abordados os aspetos relacionados com a operacionalização da nova metodologia, de maneira a obter, a médio prazo, o mapa Figura 21Plano de PCM utilizado. 64 anual de intervenções normalizado e completamente alinhado com a produção, para todos os grupos de equipamentos a constituir. Na última fase, procede-se ao desenvolvimento de indicadores para o controlo das atividades de manutenção realizadas. 5.1 Definição dos objetivos Atendendo à sinalização da principal problemática que originou este projeto – a não realização de períodos dedicados às manutenções relacionadas com o estado dos equipamentos – foi definida uma nova metodologia de planeamento destas atividades que visa favorecer a sua resolução, constituindo assim as bases para um planeamento futuro de intervenções preventivas de forma normalizada. Antes de se iniciar a elaboração do plano, foi importante estudar cada um dos equipamentos durante várias semanas em diferentes processos, de forma a adquirir competências e perceber as diversas tarefas associadas a cada máquina. 5.2 Estruturação dos equipamentos por secção Depois de destacado o objetivo a cumprir, segue-se a caracterização dos equipamentos, que se revela da maior importância visto que para cada uma das secções, serão escolhidos os elementos mais críticos para o planeamento da metodologia desenvolvida ao longo deste trabalho. Após análise dos 42 equipamentos presentes na maquinação e da revisão da sua classificação de acordo com o procedimento interno, em colaboração com o departamento de produção, departamento de engenharia de processos, qualidade, planeamento, técnicos de processos e de manutenção atualizou-se uma base de dados que agrupa todos os equipamentos e a informação associada a cada um deles. Desta forma, foi possível dividi-los por tipologia e por especificidade da máquina e do seu funcionamento, isto é, conseguiu-se definir quatro grupos de informações, a identificação da máquina, as suas especificações, informações adicionais ao seu funcionamento e algumas anotações. Depois de definidos os grupos, estes foram subdivididos em alguns subgrupos de características consideradas relevantes à sua identificação. Todas as informações levantadas foram agrupadas num documento, apresentado no anexo 6, realizado em formato Excel que, além de ser uma mais-valia para o projeto, é também um futuro auxílio do departamento de planeamento e do de compras. Ainda, e de forma a estruturar a informação obtida, agruparam-se os equipamentos por tipologia e por especificidades no fluxograma representado na Figura 22. 65 Figura 22Distribuição dos equipamentos CNC da secção da maquinação. 66 5.3 Diagnóstico aos equipamentos Aquando foi feito este levantamento de características, fez-se também uma lista das principais anomalias dos equipamentos. Esta ferramenta foi aplicada com o intuito de perceber a situação atual dos equipamentos em causa e, além disso, incutir este registo na empresa. Neste documento, dividido por centro de custos, além de ser registada a descrição da anomalia e o seu tipo (mecânica ou elétrica) tem ainda atribuído um grau de prioridade a cada anomalia observada. Desta forma, é possível obter o número de anomalias, por área e por máquina, para cada grau de prioridade. No anexo 7 encontra-se toda a informação levantada, mas de forma resumida, os resultados obtidos foram os seguintes: Tabela 8Número de anomalias por equipamento e prioridades (1, 2 e 3, respetivamente). Centro de custos Nº anomalias Centro de custos Nº anomalias Centro de custos Nº anomalias 63166 6 63166 2 63173 1 166GRA01 3 166GRA04 1 173FRS01 1 166GRA04 1 166LAS01 1 Total Geral 1 166LAS01 2 63173 5 63173 2 173FRS01 1 173FRS05 1 173FRS04 3 173FRS06 1 173FRS07 1 63174 10 63174 1 174TOA02 1 174TOA09 1 174TOA03 1 63175 4 174TOA04 1 175TOF01 2 174TOA08 7 175TOF04 1 63175 14 175TOF11 1 175TOF01 1 Total Geral 12 175TOF04 2 175TOF05 1 175TOF09 2 175TOF10 2 175TOF12 3 EVT 3 Total Geral 32 Como podemos verificar pela Tabela 8, com prioridade máxima de atuação (coluna mais à esquerda) surge a secção do torneamento CNC e do torneamento fino. Para o torneamento fino, o equipamento mais desgastado e, por isso, com maior urgência de manutenção é a máquina 12 (175TOF12) e para o torneamento CNC é o equipamento 8 (174TOA08). Relativamente à fresagem o equipamento 5 67 (173FRS05) e o 6 (173FRS06) mostram-se com o mesmo número de anomalias pelo que ambos têm prioridade máxima de intervenção neste setor. 5.4 Criticidade dos equipamentos Tendo em conta que nem todos os equipamentos existentes nas instalações têm a mesma preponderância para o seu correto funcionamento, as ações de manutenção devem ser feitas de acordo com os diferentes níveis de importância dos equipamentos para a empresa, para isso, torna-se imperativo classificar os equipamentos relativamente à sua necessidade de manutenção preventiva e importância para a empresa pois, no caso de alguns equipamentos a sua manutenção preventiva não seria mais que um dispêndio de recursos. Assim, o método que melhor retrata a realidade da empresa é a classificação ABC pois tem como resultado uma criticidade associada a cada equipamento que em função desse parâmetro deve ser escolhida a forma de manutenção a aplicar pelo serviço. Depois de analisados vários indicadores de desempenho de vários grupos, foi definido em concordância com a empresa, que os indicadores que melhor expressavam a veracidade da produção seriam similares aos apresentados na secção 2 (segurança e meio ambiente, qualidade e produtividade, taxa de ocupação, oportunidade, fiabilidade e a manutibilidade). De salientar que se percebeu a importância de enquadrar indicadores financeiros, mas como já foi referido, a maior parte das intervenções não são registadas o que leva à falta de valores neste sentido. Assim, a descrição de cada um dos fatores de avaliação, segundo cada criticidade, encontra-se na Tabela 9. 68 Tabela 9Fatores de avaliação por criticidade. Nº Fatores de avaliação Criticidade Alta (A) Média (B) Baixa (C) 1 Segurança e meio ambiente A paragem repentina do equipamento provoca acidentes graves e problemas de contaminação com o meio ambiente A paragem repentina do equipamento pode provocar algum tipo de acidente, mas só material e não com o ambiente A paragem repentina do equipamento não provoca qualquer tipo de acidente 2 Qualidade e produtividade A paragem repentina do equipamento origina produtos com defeito, redução da velocidade e da produção A paragem repentina do equipamento origina variações na qualidade ou na produtividade A paragem repentina do equipamento não afeta a qualidade nem a produtividade 3 Taxa de ocupação Tempo de utilização da máquina acima de 90% ao mês Tempo de utilização da máquina de 50 a 90% ao mês Tempo de utilização da máquina abaixo de 50% ao mês 4 Oportunidade A paragem repentina do equipamento pode afetar uma linha de produção sem nenhuma alternativa a curto prazo A paragem repentina do equipamento pode afetar uma linha de produção, mas existem alternativas imediatas A paragem repentina do equipamento não interfere na linha de produção 5 Fiabilidade Mais do que 1 falha a cada 2 meses 1 falha entre 2 a 6 meses 1 falha a cada 6 meses 6 Manutibilidade MTTR acima de 2 horas MTTR entre 0,5 e 2 horas MTTR abaixo de 0,5 horas Para esta avaliação, foi necessária a análise do histórico de dados das linhas de produção (eficiência operacional, histórico de manutenção, cálculo das necessidades, qualidade produtiva, entre outros) e calcularam-se os valores destes indicadores durante doze meses de produção (abril de 2021 a março de 2022). Em termos de resultados obtidos, verificou-se que com criticidade máxima de manutenção (representada a vermelho na Figura 23) encontram-se os equipamentos 173FRS01, 173FRS06 e 173FRS12 para o setor da fresagem, os equipamentos 174TOA01 e 174TOA08 para o torneamento CNC e os equipamentos 175TOF09 e 175TOF12 para o torneamento fino. Os restantes equipamentos, 69 encontram-se divididos pelas respetivas criticidades na Figura 23, sendo o amarelo representativo da criticidade média e o verde da criticidade baixa. 5.5 Definição das tarefas a avaliar Após escolhidas as máquinas a avaliar tornou-se relevante planear a forma como se realizaria a avaliação aos equipamentos. Assim, sempre que surgir uma avaliação, esta vai passar por duas fases de implementação, realizadas de forma cíclica. Em primeiro lugar e de forma a não serem realizadas intervenções desnecessárias, é feita a maquinação de uma peça padrão onde é possível avaliar diversas características que avaliem o funcionamento da máquina e, consoante o resultado da avaliação, é feito um teste diagnóstico à máquina de maneira a corrigir o que estava a causar a não conformidade de um dado atributo. 5.5.1 Definição da peça padrão Primeiramente foi definido em conjunto com as áreas multifuncionais já descritas, que tipos de atributos avaliar em cada tipologia de equipamento. Estes aferem acerca do funcionamento de componentes da máquina, podendo ao longo das testagens efetuadas sofrer algumas alterações. FRS02 FRS05 FRS08 FRS09 FRS10 FRS11 FRS13 FRS14 FRS15 FRS16 FRS17 TOA04 TOA06 TOA09 TOA11 TOF01 TOF03 TOF04 TOF05 TOF08 TOF11 FRS03 FRS04 FRS07TOA02 TOA03 TOA05 TOA07 TOA10 TOF02 TOF10 FRS01 FRS06 FRS12 TOA01 TOA08 TOF09 TOF12 Figura 23Criticidade dos equipamentos. 70 Assim, começando pelo torneamento CNC, percebeu-se que a avaliação seria feita através de nove atributos. Estes avaliam: • Interpolação dos eixos (folga do eixo X, Z e X e Z); • Circularidade; • Cilindricidade (alinhamento da guia do Z); • Referência ao eixo X (conicidade); • Concentricidade (centro dos cilindros); • Posicionamento (alinhamento dos furos em X e Z); • Encoder do eixo c. Para o torneamento fino é adicionado um parâmetro aos descritos anteriormente para o torneamento CNC, que diz respeito à referência ao eixo Z. De forma similar, para o setor da fresagem foram definidas oito características respeitantes ao bom funcionamento deste tipo de equipamento, são elas: • Circularidade e marcas de quadrante; • Batimento de spindle ; • Conicidade; • Folga no eixo Z; • Folga eixo B; • Folga em interpolação de eixos X/Y; • Rugosidade eixo Y; • Folga eixo Y; • Folga eixo X; • Rugosidade eixo X; • Rugosidade de topo. Depois de decidido o que avaliar em cada tipologia de equipamento, o responsável pelo processo de cada uma das áreas realizou a peça padrão correspondente, apresentadas no anexo 8. 71 5.5.2 Procedimentos a realizar Relativamente ao procedimento a realizar, está dividido em duas fases, um teste com uma peça padrão e um diagnóstico ao equipamento. Na Figura 24 encontra-se representada a sequência de passos a percorrer para todo este processo, sendo que o processo com cor azul corresponde à área da fresagem e a cor de laranja às áreas de torneamento. A primeira fase em ambos os casos centra-se na maquinação de uma peça previamente definida no secção anterior, onde são avaliadas algumas características que garantem o bom funcionamento do Figura 24Fluxograma do processo de avaliação aos equipamentos. 72 equipamento. O procedimento a realizar bem como o responsável por cada etapa e os documentos necessários para a sua concretização estão apresentados na Tabela 10. Tabela 10Etapas para a testagem com a peça padrão. Etapa Descrição Responsável Documentos associados 1 Recolha dos documentos necessários e preparação do equipamento para a maquinação Preparador AU; Plano de ferramentas 2 Maquinação da primeira peça padrão no equipamento Operador - 3 Envio da peça e respetivo AU à área de metrologia Chefe do grupo AU 4 Medição dos atributos mais específicos da peça Técnico qualidade AU 5 Análise e discussão do relatório de dimensões da peça Operador especializado/ Afinador AU; Report 6 Avaliação dos atributos de avaliação da peça no checklist facultado Chefe do grupo/ Eng. processo AU; Checklist ; Report Após maquinação e no caso de existência de parâmetros fora de tolerâncias, segue-se a segunda parte da avaliação que diz respeito a um diagnóstico ao equipamento que, como visto no fluxograma, para os setores de torneamento consiste em dois processos fundamentais, o alinhamento da árvore (Tabela 11) e o alinhamento do revólver (Tabela 12) e para o caso da fresagem, são realizados alinhamentos ao cabeçote e ao eixo da mesa. Para as áreas de torneamento foram realizadas tabelas resumo, onde é descrito o procedimento a realizar nas atividades de manutenção preventiva, com instruções fotográficas passo a passo e em formato de texto para todas as tarefas incluídas no plano. Além disso, para o caso de serem necessárias ferramentas, as mesmas são referidas. As instruções visuais foram realizadas com o intuito de esclarecer qualquer dúvida que possa surgir relativamente a determinada tarefa, reduzindo assim a variabilidade da execução destas. De notar que para a área da fresagem apenas foram esboçados os processos a 79 manutenções por forma a ser dada a anomalia como resolvida e assim ser associado o problema à respetiva solução. Com o intuito de facilitar o acompanhamento das atividades, controlar em tempo real, verificar o progresso dos objetivos definidos e auxiliar na tomada de decisão foi criado um último módulo mais intuitivo, o dashboard . Inicialmente, começou-se por definir com a empresa os indicadores a acompanhar para criar a base de dados que irá alimentar todo o módulo. Assim, com recurso ao ficheiro de manutenção, aos registos do OEE e ao planeamento segundo a criticidade, foi possível criar tabelas dinâmicas e resumos de tabelas originais nesta base de dados por forma a criar gráficos dinâmicos e tabelas intuitivas para colocar no dashboard . Assim, após o utilizador selecionar o botão do dashboard , é levado para a página principal referente ao estado dos equipamentos (Figura 31). Nesta consegue-se ter uma visão geral das informações mais relevantes ao estado dos equipamentos CNC utilizados, ou seja, ao número de anomalias registadas (representadas com cor amarela, verde ou vermelha na planta da secção) e à criticidade dos Figura 29Módulo para registo de anomalias. Figura 30Registo de anomalia. 80 equipamentos da secção geral e de cada uma das áreas (representadas no canto inferior direito). Além disso, criou-se a zona mais à esquerda onde é possível selecionar um equipamento para verificar a sua criticidade, as suas principais anomalias e através da escolha da data de avaliação pretendida, ainda se obteriam os resultados da última avaliação e a data da próxima. De realçar que esta secção ao momento ainda não funciona corretamente, mas a ideia já está estruturada e a ser trabalhada. Através de uma hiperligação, criou-se uma página para a programação das avaliações (Figura 32) de maneira a planear e analisar todas as avaliações realizadas ou por realizar e além disso, é utilizada para o cálculo de alguns parâmetros do restante dashboard . Figura 32Módulo para programação das avaliações. Figura 31Módulo do estado dos equipamentos da secção. 81 Por último, no terceiro botão do módulo do dashboard (Figura 33) podem ser consultados alguns indicadores gerais divididos pelos registos de anomalias (retângulo superior) e pelas avaliações (retângulo inferior). Relativamente ao primeiro, pode ser observada a quantidade de anomalias concluídas e pendentes, o equipamento com mais e menos anomalias, o tipo de anomalias mais frequentes e os diferentes tipos de prioridades de atuação. Para as avaliações, é apresentada a taxa de cumprimento das avaliações vinda das percentagens de avaliações concluídas, pendentes e finalizadas, e consoante o ano escolhido, é dita a quantidade de avaliações programadas para cada mês. 5.9 Ensaios realizados De forma a validar o plano de manutenção desenvolvido, foi necessário testar-se a viabilidade do mesmo através de ensaios experimentais, que permitissem verificar a sua aplicabilidade prática. A secção escolhida foi o torneamento CNC devido ao facto de um equipamento (174TOA02 (Figura 34)) ter sofrido uma colisão aquando definição da peça padrão. Figura 33Módulo para análise dos indicadores criados. 82 Assim, após planeamento da avaliação ao equipamento, seguiram-se os testes experimentais à máquina selecionada. Para isso foram tomadas algumas considerações gerais para todos os testes: • Ferramentas de corte em bom estado de uso; • Ferramentas de acabamento novas; • Medição das ferramentas feita na máquina Zoller. Ao longo de cada teste foram criados planos para as ferramentas e programas para a maquinação realizados em MasterCam , que se encontram no anexo 12. Para a realização do primeiro teste experimental foi maquinada a peça padrão inicialmente desenhada tendo, para isso, sido definidos critérios relativos à velocidade de acabamento (3000 rpm) e aos furos (ø4 com interpolação). Após maquinada, a peça (anexo 12) foi enviada para a área de metrologia para medição das características inicialmente definidas, tendo-se obtido algumas inconformidades (anexo 12): • Marcas no acabamento em Z e em X e Z; • Circularidade do furo de ø8 fora de tolerância; • Cilindricidade do ø50 fora de tolerância; • Conicidade do ø50; • Alinhamento na medição 3D não considerava o alinhamento entre os dois furos de ø4. Com estes resultados, decidiu-se modificar alguns critérios, como a diminuição da velocidade de acabamento para uma utilizada diariamente (2000 rpm) e redução do diâmetro dos furos para 3 mm Figura 34Equipamento 174TOA02. 83 passando a ser realizado de forma direta. Com isto, apenas se conseguiu melhorar a circularidade do furo de diâmetro de 8 (anexo 12). Ainda assim, alterou-se um parâmetro de uma das ferramentas utilizadas (aumento da sua sobreespessura em Z), mas obtiveram-se os mesmos resultados (anexo 12). Portanto, após discussão com os responsáveis seguiram-se algumas propostas de diagnóstico ao equipamento, nomeadamente ao alinhamento da árvore e da torreta. Assim, depois de articular uma data de avaliação realizou-se o alinhamento à árvore do equipamento, através do processo já referido, tendo-se conseguido o alinhamento da mesma. De seguida, decidiu-se realizar um teste que era tipicamente feito para validar o estado da torreta, que consistia em maquinar um rasgo numa peça de forma a validar a sua simetria (anexo 12). Depois de maquinada e medida, percebeu-se que a mesma se encontrava dentro de tolerâncias, levando a crer que os resultados estavam incoerentes. Assim, decidiu-se realizar uma nova peça padrão e após análise dos resultados (anexo 12) percebeu-se que a conicidade realmente ficou resolvida, mas o alinhamento dos furos continuava desalinhado, o que ia de encontro ao resultado da peça teste. Assim, realizaram-se alguns testes de maneira a perceber qual o conceito correto, o esboçado na peça padrão ou o teste que era normalmente feito. Desta forma, maquinaram-se peças apenas com furos (anexo 12), com o rasgo (anexo 12) e com o rasgo e os furos na mesma peça (anexo 12). Após analisar todos os resultados (anexo 12), percebeu-se que os das peças teste pareciam mais viáveis devendo esse conceito estar associado aos avaliados na peça padrão. Além disso, com o último conceito testado (rasgo mais os furos) conseguiu-se ter em conta a rotatividade da ferramenta alcançando um bom alinhamento dos furos, sendo este o escolhido para incluir na peça padrão. No entanto, notou-se que a dimensão de um furo ao outro não estava a determinada, o que não deveria acontecer pois é uma medida absoluta. Para resolver esta questão estipulou-se como próximo passo, a validação do eixo X da máquina para posteriormente acrescentar o rasgo à peça padrão, podendo-se após isso, dar como concluída a peça padrão do torneamento CNC, extrapolando para os outros equipamentos planeados acima. Ademais, como já foi referido, esta testagem possibilita também o começo dos ensaios no torneamento fino devido à semelhança de processos realizados. 84 6 CONCLUSÕES No presente capítulo expõem-se as considerações finais sobre o trabalho desenvolvido, com especial ênfase na avaliação do cumprimento dos objetivos propostos. De seguida, apresentam-se algumas propostas a desenvolver no futuro com vista à melhoria contínua da secção da mecânica. 6.1 Considerações gerais A manutenção assume, cada vez mais, um papel fundamental para atingir a excelência operacional de uma organização, tendo em vista o bom desempenho dos equipamentos e os custos da sua exploração. Neste âmbito, o presente trabalho abordou o sistema de manutenção da empresa Leica, com o intuito de procurar pontos de melhoria que possibilitem no futuro aferir acerca do estado dos equipamentos utilizados. Primeiramente, foi analisada a ferramenta do OEE que permitiu avaliar cada secção de trabalho em função da disponibilidade, velocidade e qualidade. De seguida, avaliaram-se as variáveis que influenciavam estes parâmetros, chegando à conclusão de que as mudanças de trabalho das máquinas eram o fator mais prejudicial. Posteriormente, analisou-se este processo, detetando-se que o tempo gasto na afinação e ajustes eram as tarefas que despendiam mais tempo, tendo se percebido que estes se deviam ao estado dos equipamentos utilizados. Neste sentido, recorreu-se ao registo de manutenções realizadas por forma a estudar as avarias mais recorrentes e as causas destas avarias. Contudo, a informação contida na ferramenta era escassa no sentido em que apenas era referido o serviço prestado e não a anomalia detetada. Além disso, percebeuse que as manutenções eram raramente registadas por parte dos técnicos. Com os dados disponíveis, foi desenvolvido um planeamento através do índice de criticidade que pelo estudo de indicadores como o MTBF, MTTR, entre outros, tornou possível a definição de um plano de manutenção preventiva, priorizando os equipamentos de produção mais problemáticos face aos restantes. Este plano de manutenção incluiu um estudo aos parâmetros a avaliar numa dada periocidade, em cada tipologia de equipamento, e um posterior diagnóstico à máquina a nível mais mecânico por forma a que os equipamentos sejam constantemente avaliados possibilitando aferir acerca do estado dos mesmos. Para estes processos foram realizados procedimentos devidamente detalhados e ilustrados para facilitar a sua realização. 85 Após tudo delineado, procedeu-se a uma primeira testagem a um equipamento da secção do torneamento CNC. Com este ensaio obtiveram-se algumas inconformidades, mas após redefinição de alguns parâmetros e processos atingiu-se praticamente o objetivo final (parâmetros da peça padrão dentro de tolerâncias) podendo validar-se o estado do equipamento. Além disso, passa a ser possível dar-se seguimento aos restantes equipamentos e secções. Numa fase mais final do projeto, desenvolveu-se uma aplicação no Microsoft Excel com o objetivo de ser analisado o estado dos equipamentos em tempo real. Para isso, criou-se um dashboard onde é possível verificar as principais anomalias dos equipamentos, a sua criticidade atual, os resultados das suas avaliações e a data da próxima avaliação. Para isso, foi desenvolvido um módulo para o registo das avaliações e para colmatar a dificuldade em associar a avaria à reparação efetuada, foi criado um módulo para registo de anomalias onde a ideia será a, de mais tarde, conectar a anomalia ao registo efetuado no ficheiro das manutenções. Por fim, foram estabelecidos alguns indicadores para acompanhamento destes registos e previsão das próximas avaliações. No decorrer deste trabalho foram sentidas algumas dificuldades, principalmente na falta de registos de intervenções realizadas que dificultou o planeamento das manutenções preventivas. Já no decorrer do projeto, devido às inconformidades encontradas foi complicado agilizar os ensaios ao equipamento 174TOA02, tendo ficado a avaliação ainda por finalizar. Relativamente ao dashboard , como foi realizado num período final do estágio, não foi totalmente desenvolvido, mas o seu propósito ficou totalmente delineado. Ainda assim, o balanço do projeto foi sem dúvida positivo dada a experiência adquirida e a oportunidade de colaborar e acompanhar diretamente todas as atividades de manutenção, tendo contribuído para um desenvolvimento pessoal e profissional do autor e ao nível da contribuição do estado da arte. 6.2 Proposta de trabalhos futuros Embora o processo de implementação da nova metodologia se encontre numa fase muito prematura, importa referir a necessidade de manter todos os intervenientes no processo alinhados com os objetivos do mesmo, designadamente, a interação entre os departamentos de manutenção e produção. Neste sentido destacam-se algumas ações onde podem ocorrer algumas melhorias: • Sugere-se a continuidade dos testes com rumo à sua implementação efetiva na secção e posterior implementação nas restantes. 86 • Realização de novos AU’s para os equipamentos que não consigam maquinar peças com o diâmetro estabelecido. • Finalização da programação do módulo do estado dos equipamentos para finalizar o dashboard realizado. • Interligar o dashboard à ferramenta de manutenção, por forma a que seja emitido um alerta a cada anomalia detetada. • Criação de um alerta a cada nova manutenção preventiva planeada por forma a que as mesmas sejam registadas. • Melhor acompanhamento dos indicadores de manutenção utilizados. • Manter e atualizar sempre que necessário as instruções de trabalho realizadas e o planeamento segundo os índices de criticidade. Além disso, este índice pode ser melhorado, passando a incluir na sua determinação uma medida financeira. • Criação de procedimentos de manutenção autónoma para as áreas de torneamento. • Normalização dos procedimentos operacionais e formação dos trabalhadores por forma a estabilizar os processos, especialmente nas mudanças de trabalho. Com isto, os operadores tornam-se mais especializados, passando a ser capazes de realizar as mudanças de trabalho no equipamento a que estivessem alocados, evitando que o mesmo permanecesse parado à espera de um afinador. 87 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Albert, M. (2006). An overview of 3+2 machining . Modern Machine Shop. https://www.mmsonline.com/articles/an-overview-of-3-2-machining Albuquerque De Oliveira, M. (2017). Sistema de gestão da manutenção baseada no grau de maturidade da organização no âmbito da manutenção [Tese de Doutoramento]. Universidade do Minho. Alinhamento geométrico e nivelamento de máquinas e equipamentos . (n.d.). 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Technical Handbook . https://www.boudrant.com.tn/front/docs/DORMER.pdf 88 Eckhardt, M., Francisco Marcon Ribeiro, L., Pozzatti Schwingel Av Pref Rudi, F., Pellin Av Pref Rudi, A., Sackser, G., & Carlos da Silva Duarte, L. (n.d.). Avaliação geométrica de máquinas-ferramentas CNC através do método de padrões corporificados . Eti, M. C., Ogaji, S. O. T., & Probert, S. D. (2006). Development and implementation of preventivemaintenance practices in Nigerian industries. Applied Energy , 83 (10), 1163–1179. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2006.01.001 Ferraz, F. (2002). Desenvolvimento de um sistema de monitoramento e supervisão para o processo de torneamento [Dissertação de Mestrado]. Universidade de São Paulo. Ferreira, A. S. de F. M. (2017). Desenvolvimento da metodologia TPM numa empresa do ramo automóvel [Dissertação de Mestrado]. Instituto Superior de Engenharia de Coimbra. Figueira, A. R. M. da C. (2021). 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Universidade de Aveiro. 95 ANEXO 4 – TIPO DE SERVIÇOS DE MANUTENÇÃO PREVENTIVA REALIZADOS Sigla Serviço LDB limpeza LE limpeza e ajuste de eixos LG limpeza LUG lubrificação LUGS lubrificação LUM lubrificação LV limpeza MFO mudar óleo MOE mudar óleo MOH mudar óleo MOM mudar óleo MOO mudar óleo MOV mudar óleo MV mudar vedantes SV serviços vários VC verificar correias 96 ANEXO 5 – CUSTOS E DURAÇÃO DOS DIFERENTES TIPOS DE INTERVENÇÕES PREVENTIVAS E CORRETIVAS Serviços preventivos Contagem de Serviços Custos Totais Duração (min) LDB 36 2537,5 4350 LE 4 210 360 LG 1 5,833333333 10 LUG 3 116,6666667 200 LUGS 55 3138,333333 5230 LUM 21 895,4166667 1385 LV 36 632,9166667 1085 MFO 27 475,4166667 815 MOE 44 1073,333333 1840 MOH 28 924,5833333 1585 MOM 9 312,0833333 535 MOO 2 105 180 MOV 7 306,25 525 MV 24 1260 2160 SV 54 6247,5 7830 VC 46 947,9166667 1575 Total Geral 397 19188,75 29665 97 Serviços corretivos Contagem de Serviços Custos Totais Duração (min) Acompanhar; verificar; ajustar; 1 52,5 90 Adicionar; 2 105 180 Adicionar; limpar; 1 14,58333333 25 Adicionar; mudar; ajustar; reparar; 1 64,75 111 Adicionar; remover; 1 23,33333333 40 Adicionar; repor; 1 26,25 45 Adicionar; verificar; 3 43,75 75 Ajustar; 24 542,5 930 Ajustar; acompanhar; verificar; 3 157,5 270 Ajustar; adicionar; mudar; 1 105 180 Ajustar; desencravar; 1 14,58333333 25 Ajustar; desmontar; 4 192,5 330 Ajustar; limpar; 1 35 60 Ajustar; montar; 7 632,9166667 1085 Ajustar; mudar; 30 2170 3720 Ajustar; reparar; 8 560 960 Ajustar; reparar; mudar; 1 175 300 Ajustar; reparar; verificar; 1 52,5 90 Ajustar; verificar; 10 306,25 525 Ajustar; verificar; desmontar; 1 23,33333333 40 Ajustar; verificar; montar; 2 280 480 Auxiliar; 2 105 180 Desencravar; 3 49,58333333 85 Desencravar; referenciar; desmontar; 2 70 120 Desencravar; reparar; 1 26,25 45 Desencravar; repor; referenciar; ajustar; verificar; 2 52,5 90 Desencravar; verificar; 4 96,25 165 Desligar; ajustar; referenciar; desmontar; 2 52,5 90 Desligar; rearmar; referenciar; verificar; 1 52,5 90 Desligar; rearmar; repor; referenciar; verificar; 1 35 60 Desligar; rearmar; verificar; 3 43,75 75 Desligar; referenciar; verificar; 5 154,5833333 265 98 Desligar; remover; verificar; 2 40,83333333 70 Desmontar; 1 105 180 Desmontar; ajustar; verificar; 3 81,66666667 140 Desmontar; desencravar; 1 26,25 45 Desmontar; desligar; verificar; 2 52,5 90 Desmontar; limpar; ajustar; verificar; 1 35 60 Desmontar; limpar; montar; 1 70 120 Desmontar; limpar; mudar; 2 175 300 Desmontar; limpar; verificar; 1 52,5 90 Desmontar; mudar; ajustar; verificar; 3 288,75 495 Desmontar; mudar; montar; ajustar; verificar; 1 122,5 210 Desmontar; mudar; verificar; 2 140 240 Desmontar; reparar; ajustar; desencravar; 1 52,5 90 Desmontar; reparar; montar; ajustar; verificar; 1 157,5 270 Desmontar; reparar; montar; verificar; 1 945 540 Desmontar; repor; verificar; 1 23,33333333 40 Desmontar; verificar; 1 70 120 Limpar; 26 2140,833333 3400 Limpar; acompanhar; verificar; 1 35 60 Limpar; adicionar; ajustar; desmontar; 1 70 120 Limpar; adicionar; desmontar; 1 35 60 Limpar; ajustar; desencravar; 1 35 60 Limpar; ajustar; desmontar; 7 376,25 645 Limpar; ajustar; montar; desmontar; 2 105 180 Limpar; ajustar; verificar; 1 20,41666667 35 Limpar; desmontar; 10 350 600 Limpar; montar; ajustar; desmontar; 1 52,5 90 Limpar; montar; desmontar; 3 437,5 750 Limpar; montar; verificar; desmontar; 1 87,5 150 Limpar; mudar; 2 131,25 225 Limpar; mudar; adicionar; desmontar; 3 385 660 Limpar; mudar; ajustar; desmontar; 20 1284,8316 2145 Limpar; mudar; colar; desmontar; 1 245 420 Limpar; mudar; desmontar; 7 396,6666667 680 99 Limpar; mudar; reparar; ajustar; desmontar; 4 385,4058 630 Limpar; mudar; reparar; desmontar; 1 72,23 120 Limpar; mudar; verificar; 1 70 120 Limpar; reparar; ajustar; desmontar; 2 166,25 285 Limpar; reparar; desencravar; 1 35 60 Limpar; reparar; desmontar; 2 105 180 Limpar; reparar; mudar; ajustar; desmontar; 7 566,3744 930 Limpar; reparar; mudar; desmontar; 2 105 180 Limpar; repor; verificar; 1 35 60 Limpar; verificar; 1 52,5 90 Limpar; verificar; desmontar; 3 367,5 630 Montar; 2 43,75 75 Montar; ajustar; 1 70 120 Montar; ajustar; acompanhar; verificar; 1 35 60 Montar; ajustar; desmontar; 2 1680 1440 Montar; ajustar; limpar; 1 140 240 Montar; ajustar; reparar; 2 122,5 210 Montar; mudar; 1 210 180 Montar; remover; 2 52,5 90 Mudar; 70 7996,333333 13708 Mudar; ajustar; desmontar; 13 884,9166667 1517 Mudar; ajustar; limpar; 4 140 240 Mudar; ajustar; reparar; 3 241,3966667 410 Mudar; ajustar; verificar; 5 169,3019333 280 Mudar; auxiliar; 1 70 120 Mudar; colar; limpar; 1 35 60 Mudar; desencravar; desmontar; 1 70 120 Mudar; desmontar; 7 309,1666667 530 Mudar; limpar; 2 61,25 105 Mudar; limpar; ajustar; desmontar; 1 35 60 Mudar; limpar; ajustar; reparar; 2 70 120 Mudar; montar; ajustar; desmontar; 1 105 180 Mudar; montar; verificar; desmontar; 1 26,25 45 Mudar; reparar; 6 481,25 825 100 Mudar; reparar; ajustar; verificar; 3 102,0833333 175 Mudar; reparar; verificar; 1 70 120 Mudar; verificar; 3 166,25 285 Mudar; verificar; desmontar; 1 26,25 45 Mudar; verificar; reparar; 1 245 420 Rearmar; 1 17,5 30 Rearmar; reparar; desencravar; 1 52,5 90 Rearmar; verificar; 2 35 60 Referenciar; acompanhar; verificar; 2 46,66666667 80 Referenciar; desencravar; 1 20,41666667 35 Referenciar; desligar; 1 26,25 45 Remover; 3 49,58333333 85 Remover; mudar; ajustar; desmontar; 1 26,25 45 Remover; referenciar; desligar; 1 14,58333333 25 Remover; referenciar; repor; acompanhar; desligar; 1 52,5 90 Remover; repor; desmontar; 1 26,25 45 Reparar; 48 1793,75 3075 Reparar; adicionar; ajustar; desmontar; 2 280 480 Reparar; adicionar; montar; verificar; desmontar; 1 70 120 Reparar; ajustar; desmontar; 9 488,25 837 Reparar; ajustar; montar; desmontar; 1 70 120 Reparar; ajustar; mudar; 3 113,75 195 Reparar; ajustar; verificar; 4 484,1666667 500 Reparar; desmontar; 7 247,9166667 425 Reparar; limpar; mudar; ajustar; desmontar; 1 75,9686 120 Reparar; montar; 1 35 60 Reparar; montar; ajustar; desmontar; 6 914,72 1560 Reparar; mudar; ajustar; desmontar; 8 815,6886 1380 Reparar; mudar; ajustar; limpar; 1 52,5 90 Reparar; mudar; ajustar; verificar; 2 157,5 270 Reparar; mudar; desmontar; 1 89,73 150 Reparar; mudar; limpar; 2 160,96 270 101 Reparar; mudar; montar; acompanhar; desmontar; 1 157,5 270 Reparar; mudar; montar; ajustar; desmontar; 1 87,5 150 Reparar; verificar; 7 169,1666667 290 Repor; 1 26,25 45 Repor; acompanhar; verificar; 1 26,25 45 Repor; ajustar; verificar; 1 70 120 Repor; limpar; 2 78,75 135 Repor; mudar; rearmar; verificar; 1 70 120 Repor; rearmar; 1 23,33333333 40 Repor; referenciar; verificar; 3 61,25 105 Repor; remover; 2 55,41666667 95 Repor; verificar; 2 35 60 Verificar; 8 236,25 405 Verificar; adicionar; 1 26,25 45 Verificar; ajustar; desmontar; 2 96,25 165 Verificar; desmontar; 2 52,5 90 Verificar; mudar; ajustar; desmontar; 1 35 60 Verificar; reparar; desmontar; 1 26,25 45 Total Geral 557 38110,02427 61838 102 ANEXO 6 – PARQUE DE EQUIPAMENTOS CNC Dada a sua extensão, é apenas mostrado um excerto do documento. 103 ANEXO 7 – LEVANTAMENTO DE ANOMALIAS CC CT Descrição Anomalia Prioridade Estado Obs. Mecânico Elétrico Obsoleto Oportunidade de melhoria 63166 166GRA01 Gravação fica tremida 1 Em aberto X 63166 166GRA01 Gravações deformadas 1 Em aberto X 63166 166GRA01 Profundidade da gravação por vezes varia 1 Em aberto X 63166 166GRA04 Gravações deformadas quando utiliza os eixos rotativos 1 Em aberto X 63166 166GRA04 Problemas no arranque do sistema operativo 2 Em aberto X 63166 166LAS01 Aspiração insuficiente 1 Em aberto X 63166 166LAS01 Ligações elétricas continuam provisórias 1 Em aberto X 63166 166LAS01 Eixo X por vezes falha ao fazer referência 2 Em aberto X 63174 174TOA01 Resistência para aquecimento de óleo de corte X X 63174 174TOA02 Revolver avariado 1 Em aberto X 63174 174TOA02 Resistência para aquecimento de óleo de corte X X 63174 174TOA03 Fugas de emulsão na árvore 1 Em aberto X 63174 174TOA04 Desequilíbrio no revolver 1 Em aberto X 63174 174TOA05 Apanhador de peças X X 104 63174 174TOA05 Resistência para aquecimento de óleo de corte X X 63174 174TOA07 Fugas de óleo no hidráulico 3 Obsoleto X X 63174 174TOA07 Fugas de óleo no circuito, incluindo o revólver 3 Obsoleto X 63174 174TOA07 Cabos e mangueiras ressequidos 3 Obsoleto X 63174 174TOA07 Pouca potência do extrator 3 Obsoleto X 63174 174TOA07 Posição 5 no revólver com erro 3 Obsoleto X 63174 174TOA07 Fugas da blindagem, que obriga a limpeza constante no exterior do equipamento 3 Obsoleto X 63174 174TOA08 Árvore com folgas - Mau acabamento 1 Em aberto X 63174 174TOA08 Alimentador automático - Troca de barra manual (Demora muito a recuar) 1 Em aberto X 63174 174TOA08 Revolver 1 em Z (correções de 3mm) 1 Em aberto X 63174 174TOA08 Apanhador de peças 1 Em aberto X 63174 174TOA08 Revolver 2 descai em X 1 Em aberto X 63174 174TOA08 Porta automática para abrir 1 Em aberto X 63174 174TOA08 Revolver 1 necessita de equilíbrio de ferramentas 1 Em aberto X 63174 174TOA09 Baixa rotação de ferramentas Concluído 63174 174TOA09 Blindagem da porta 2 Em aberto X 63175 175TOF01 Dificuldade em obter acabamentos com Ra 0,8 1 Em aberto X 63175 175TOF01 Amortecedor da porta não absorve o impacto ao abrir 2 Em aberto X 111 ANEXO 9 – CHECKLIST PARA CADA AVALIAÇÃO Torneamento CNC 112 Torneamento fino 113 Fresagem 114 ANEXO 10 – PLANO DE MANUTENÇÃO 115 116 117 118 ANEXO 11 – PLANO DE FERRAMENTAS E PROGRAMA UTILIZADO Plano de ferramentas: 119 Programa utilizado %_N_HP1386_MPF ;$PATH=/_N_WKS_DIR/_N_100_000_000_200_W808_WPD N10 ;(REFERENCIA:100-000.000-200_W808 ) N20 ;(CENTRO DE TRABALHO:174TOA02 ) N30 ;(PROGRAMADO POR/EM:J.C. / 3.05.22 ) N40 ;(NR DE REVISAO:1 ) N50 ;(ULTIMA COPIA:20.05.22 ) N60 ;(MATERIA-PRIMA:AlMg5 60 ) N70 INICIO: /N80 gotof vazio1 N90 M99 N100 M814 N110 G0 G90 G53 D0 Z400 N120 G53 X300 N130 STOPRE N140 ;G59 = a 122 + comprimento da peca /N150 vazio1: N160 G59 Z209.5 N170 STOPRE /N180 gotof vazio2 N190 M65 ;consulta final da barra N200 STOPRE N210 IF (RG741==1) N220 MSG ("FIM DE BARRA") N230 M681 ;RECOLHER APANHADOR N240 M436 ;ABRE A GARRA N250 M69 ;EMPURRA A BARRA N260 M66 N270 G4 F1 N280 M680 N290 M437 ;FECHA A GARRA N300 STOPRE N310 ENDIF N320 MSG ("BATENTE DO MATERIAL") N330 T12 N340 TC(2) N350 G0 G60 G90 X0 Z10 N360 G1 G94 Z-60 F2000 N370 M436 ;ABRE A GARRA N380 M69 N390 M66 N400 G4 F1 N410 X0 Z.3 F2000 N420 M437 ;FECHA A GARRA N430 G0 X20 Z10 N440 G0 D0 G53 X400 Z500 120 /N450 vazio2: N460 MSG("DESBASTE EXTERIOR") N470 SETMS(4) N480 TRAFOOF N490 SPCOF(4) N500 DIAMON N510 T3 N520 TC(1) N530 LIMS=4000 N540 G97 S4=3000 M4=3 N550 M108 N560 G18 N570 G95 G0 X56.513 Z2 N580 G1 Z-83.4 F.45 N590 X60.3 N600 Z-91.7 N610 G40 X64.3 N620 G0 Z2 N630 G42 X52.725 N640 G1 Z-83.4 N650 X60.513 N660 G0 G40 Z2 N670 X48.938 N680 G1 Z-33.049 N690 X50.3 Z-33.442 N700 Z-83.4 N710 X52.725 N720 X56.725 N730 G40 G0 Z2 N740 X45.151 N750 G1 Z-31.956 N760 X48.938 Z-33.049 N770 G40 X52.938 N780 G0 Z2. N790 G42 X41.364 N800 G1 Z-30.863 N810 X45.151 Z-31.956 N820 G40 X49.151 N830 G0 Z2 N840 G42 X37.576 N850 G1 Z-8.26 N860 G3 X40.3 Z-15.533 CR=20.1 N870 G1 Z-30.556 N880 X41.364 Z-30.863 N890 X45.364 N900 G0 G40 Z2 N910 G42 X33.789 N920 G1 Z-4.566 127 N3810 X-3.464 Y-3. Z-4.583 N3820 X-3.759 Y-3.316 Z-4.722 N3830 X-3.939 Y-3.653 Z-4.861 N3840 X-4. Y-4. Z-5. N3850 G3 X0. Y-6. CR=2. N3860 X4. Y-4. CR=2. N3870 X0. Y-2. CR=2. N3880 X-4. Y-4. CR=2. N3890 X-.7 Y-5.65 CR=1.65 N3900 G1 G40 Y-4. N3910 G0 Z2. N3920 ;*********(FURO 8) N3930 X-2.7 Y8. N3940 G1 Z0. F100 N3950 G41 Y9.65 N3960 G3 X-6. Y8. CR=1.65 N3970 G1 X-5.939 Y7.573 Z-.114 N3980 X-5.757 Y7.155 Z-.227 N3990 X-5.458 Y6.754 Z-.341 N4000 X-5.048 Y6.378 Z-.455 N4010 X-4.534 Y6.035 Z-.568 N4020 X-3.929 Y5.733 Z-.682 N4030 X-3.244 Y5.476 Z-.795 N4040 X-2.492 Y5.271 Z-.909 N4050 X-1.69 Y5.122 Z-1.023 N4060 X-.854 Y5.031 Z-1.136 N4070 X0. Y5. Z-1.25 N4080 X.854 Y5.031 Z-1.364 N4090 X1.69 Y5.122 Z-1.477 N4100 X2.492 Y5.271 Z-1.591 N4110 X3.244 Y5.476 Z-1.705 N4120 X3.929 Y5.733 Z-1.818 N4130 X4.534 Y6.035 Z-1.932 N4140 X5.048 Y6.378 Z-2.045 N4150 X5.458 Y6.754 Z-2.159 N4160 X5.757 Y7.155 Z-2.273 N4170 X5.939 Y7.573 Z-2.386 N4180 X6. Y8. Z-2.5 N4190 X5.939 Y8.427 Z-2.614 N4200 X5.757 Y8.845 Z-2.727 N4210 X5.458 Y9.246 Z-2.841 N4220 X5.048 Y9.622 Z-2.955 N4230 X4.534 Y9.965 Z-3.068 N4240 X3.929 Y10.267 Z-3.182 N4250 X3.244 Y10.524 Z-3.295 N4260 X2.492 Y10.729 Z-3.409 N4270 X1.69 Y10.878 Z-3.523 N4280 X.854 Y10.969 Z-3.636 128 N4290 X0. Y11. Z-3.75 N4300 X-.854 Y10.969 Z-3.864 N4310 X-1.69 Y10.878 Z-3.977 N4320 X-2.492 Y10.729 Z-4.091 N4330 X-3.244 Y10.524 Z-4.205 N4340 X-3.929 Y10.267 Z-4.318 N4350 X-4.534 Y9.965 Z-4.432 N4360 X-5.048 Y9.622 Z-4.545 N4370 X-5.458 Y9.246 Z-4.659 N4380 X-5.757 Y8.845 Z-4.773 N4390 X-5.939 Y8.427 Z-4.886 N4400 X-6. Y8. Z-5. N4410 G3 X0. Y5. CR=3. N4420 X6. Y8. CR=3. N4430 X0. Y11. CR=3. N4440 X-6. Y8. CR=3. N4450 X-2.7 Y6.35 CR=1.65 N4460 G1 G40 Y8. N4470 G0 Z-3. N4480 Z2. N4490 X-4.7 N4500 G1 Z0. F150 N4510 G41 Y9.65 N4520 G3 X-8. Y8. CR=1.65 N4530 G1 X-7.932 Y7.478 Z-.104 N4540 X-7.727 Y6.965 Z-.208 N4550 X-7.391 Y6.469 Z-.313 N4560 X-6.928 Y6. Z-.417 N4570 X-6.347 Y5.565 Z-.521 N4580 X-5.657 Y5.172 Z-.625 N4590 X-4.87 Y4.827 Z-.729 N4600 X-4. Y4.536 Z-.833 N4610 X-3.061 Y4.304 Z-.938 N4620 X-2.071 Y4.136 Z-1.042 N4630 X-1.044 Y4.034 Z-1.146 N4640 X0. Y4. Z-1.25 N4650 X1.044 Y4.034 Z-1.354 N4660 X2.071 Y4.136 Z-1.458 N4670 X3.061 Y4.304 Z-1.563 N4680 X4. Y4.536 Z-1.667 N4690 X4.87 Y4.827 Z-1.771 N4700 X5.657 Y5.172 Z-1.875 N4710 X6.347 Y5.565 Z-1.979 N4720 X6.928 Y6. Z-2.083 N4730 X7.391 Y6.469 Z-2.188 N4740 X7.727 Y6.965 Z-2.292 N4750 X7.932 Y7.478 Z-2.396 N4760 X8. Y8. Z-2.5 129 N4770 X7.932 Y8.522 Z-2.604 N4780 X7.727 Y9.035 Z-2.708 N4790 X7.391 Y9.531 Z-2.813 N4800 X6.928 Y10. Z-2.917 N4810 X6.347 Y10.435 Z-3.021 N4820 X5.657 Y10.828 Z-3.125 N4830 X4.87 Y11.173 Z-3.229 N4840 X4. Y11.464 Z-3.333 N4850 X3.061 Y11.696 Z-3.438 N4860 X2.071 Y11.864 Z-3.542 N4870 X1.044 Y11.966 Z-3.646 N4880 X0. Y12. Z-3.75 N4890 X-1.044 Y11.966 Z-3.854 N4900 X-2.071 Y11.864 Z-3.958 N4910 X-3.061 Y11.696 Z-4.063 N4920 X-4. Y11.464 Z-4.167 N4930 X-4.87 Y11.173 Z-4.271 N4940 X-5.657 Y10.828 Z-4.375 N4950 X-6.347 Y10.435 Z-4.479 N4960 X-6.928 Y10. Z-4.583 N4970 X-7.391 Y9.531 Z-4.688 N4980 X-7.727 Y9.035 Z-4.792 N4990 X-7.932 Y8.522 Z-4.896 N5000 X-8. Y8. Z-5. N5010 G3 X0. Y4. CR=4. N5020 X8. Y8. CR=4. N5030 X0. Y12. CR=4. N5040 X-8. Y8. CR=4. N5050 X-4.7 Y6.35 CR=1.65 N5060 G1 G40 Y8. N5070 G0 Z2. N5080 M1=5 N5090 M109 N5100 TRAFOOF N5110 SPCOF(4) N5120 DIAMON N5130 G0 G53 D0 X400 Z500 ; afastar XZ N5140 T11 N5150 TC(1) N5160 MSG("FACETAS FUROS") N5170 G97 S1=4000 M1=3 N5180 M108 N5190 G94 N5200 SETMS(1) N5210 G17 N5220 G0 X30. Z10. SPOS[4]=0 N5230 TRANSMIT N5240 X-3. Y-4. 130 N5250 G1 Z-1.65 F1000. N5260 G3 X0. Y-5.5 CR=1.5 F500. N5270 X3. Y-4. CR=1.5 N5280 X0. Y-2.5 CR=1.5 N5290 X-3. Y-4. CR=1.5 N5300 G0 Z2. N5310 Y-13.5 N5320 G1 Z-1.65 F1000. N5330 G3 X0. Y-15. CR=1.5 F500. N5340 X3. Y-13.5 CR=1.5 N5350 X0. Y-12. CR=1.5 N5360 X-3. Y-13.5 CR=1.5 N5370 G0 Z25. N5380 M1=5 G19 N5390 M109 N5400 TRAFOOF N5410 SPCOF(4) N5420 DIAMON N5430 G0 G53 D0 X400 Z500 ; afastar XZ N5440 T6 ;5 Flat Endmill N5450 TC(1) N5460 MSG("FRESADO VERTICAL") N5470 G97 S1=4000 M1=4 N5480 M108 N5490 G94 N5500 SETMS(1) N5510 G0 X65 Z10. SPOS[4]=90 N5520 G0 Z-76. N5530 X51.8 N5540 G1 Z-89.5 F150 N5550 G0 X65. N5560 Z10. N5570 M1=5 G19 N5580 M109 N5590 TRAFOOF N5600 SPCOF(4) N5610 DIAMON N5620 G0 G53 D0 X400 Z500 ; afastar XZ N5630 SETMS(4) N5640 T1 ;Buril_sangrar - Iscar-DGTR 20B-2D35-JHP-SL-MC N5650 TC(1) N5660 MSG("SANGRAR") N5670 LIMS=4000 N5680 G97 S4=1000 M4=3 N5690 M108 N5700 G18 N5710 M681 N5720 X66. Z-88.5 131 N5730 G1 X61. F.1 N5740 G1 G95 X-2.5 F.05 N5750 G0 X66. N5760 M680 N5770 G0 G53 D0 X400 Z500 N5780 M109 N5790 M4=5 N5800 M01 N5810 GOTOB INICIO N5820 M30 132 ANEXO 12 – RESULTADOS ENSAIO Peça padrão 1: Peça padrão 2: 133 Peça padrão 3: Peça padrão 4: 134 Peça padrão 5: 135 Peça furação: Peça rasgo: Peça rasgo + furação: