Como calcular a disponibilidade de máquinas e equipamentos?

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20 AUG 2020 Ana Alberti

Como calcular a disponibilidade de máquinas e equipamentos?

disponibilidade

A disponibilidade é, certamente, uma métrica que avalia o desempenho de itens que executam dada função, em dado instante, por determinado período, tendo como critérios a confiabilidade, manutenibilidade e o suporte da manutenção de um equipamento.  A missão de calcular a disponibilidade de equipamentos industriais é fundamental para escolher, e, sobretudo, seguir as estratégias certas de manutenção para cada equipamento.   

Assim é possível definir listas de prioridade, de atenção e histórico das máquinas, traçando também qual sua disponibilidade e confiabilidade e buscar sempre aumentar o índice de disponibilidade. Essa ação aumenta também a produtividade e, se bem implementada, reduz os custos de manutenção.   

Entretanto, como calcular a disponibilidade dos equipamentos? Existem vários pontos de partida para esse cálculo, já que existem, semelhantemente, diferentes possibilidades de medir o tempo do sistema parado e funcionando.

Alguns cálculos são os de disponibilidade instantânea, disponibilidade média, disponibilidade constante do estado (assintótica), em acordo com a NBR, ou mesmo por formas de cálculo características de cada empresa, com a disponibilidade operacional e a inerente. Vamos falar sobre esta última, comumente aplicada nas empresas:   

Disponibilidade Inerente 

Significa, primordialmente, a disponibilidade de estado estável, considerando somente o tempo de inatividade do equipamento por paradas para manutenção corretiva efetiva. Ou seja, fica de fora do cálculo o tempo de inatividade por manutenção preventiva, atrasos de logística e fornecimento, por exemplo, pois são considerados ideais, e avalia apenas o tempo por inatividade, usado para ação de manutenção corretiva. 

O cálculo da disponibilidade é feito de acordo com o seguinte critério: 

                                                                                         


O que é MTBF e MTTR?

MTBF significa “mean time between failures”, que quer dizer tempo médio entre falhas, e MTTR significa “mean time to repair”, ou seja, o tempo médio para reparo.

Eles servem para medir a confiabilidade de equipamentos de qualquer natureza. Os dois índices são utilizados como ponto de referência para tomada de decisão nas empresas.

O objetivo é sempre aumentar o MTBF e diminuir o MTTR.  

Como medir o MTBF 

 Do original inglês: Mean Time Between Failures = Tempo Médio Entre Falhas  Essa métrica diz respeito à média de tempo decorrido entre uma falha e a próxima. Essas falhas precisam estar relacionadas a fatores diretos de manutenção. Fatores externos, alheios à manutenção, e que impactariam na produção (falta de energia, por exemplo), não são considerados como falhas neste cálculo. 

Vamos utilizar o tempo total de funcionamento normal durante um período predeterminado sobre o número de falhas ocorridas durante esse período.  

MTBF = (Tempo total que a máquina está disponível para operação) / (Total de paradas)  

Exemplo:  
Ao longo de um certo período de tempo disponível para operar foi observado:  
Tempo total disponível para operar = 24 horas  
Ocorreram 3 paradas, por problemas nas máquinas, sendo cada uma delas de: 1 hora, 2 horas e 30 minutos (0,5 horas)  
MTBF = [24 – (1+2+0,5)] / 3 = 6,8333 horas ou 410 minutos  
Estudando as falhas e conhecendo o tempo entre elas, conseguimos traçar estratégias para mitigar ou até resolver um problema de cada vez relacionado ao mesmo equipamento.  
Quanto maior o MTBF, menor o número de paradas deste equipamento. 

Como medir o MTTR 

Do original em inglês: Mean Time To Repair = Tempo Médio Para Reparar 

O MTTR é calculado utilizando a média de tempo que se leva para executar um reparo após a ocorrência da falha. 
MTTR = (Tempo total de reparo) / (quantidade de falhas) 
Vamos pensar no mesmo exemplo acima. Chegamos ao seguinte resultado: 
MTTR = (1+2+0,5) / 3 = 1,1666 horas ou 70 minutos Esse resultado indica o tempo médio que a máquina ficou parada.  

Quanto menor o MTTR, mais eficiente é a equipe de manutenção. 

Benefícios do uso do MTTR e do MTBF 

Com eles, conseguimos ampliar o conhecimento da empresa sobre seus processos. Isso é especialmente crítico em um cenário no qual os times de manutenção precisam se manter enxutos e são compostos por colaboradores que se dedicam a várias áreas ao mesmo tempo. 

Depois de estabelecer uma frequência otimizada para monitorar os dois indicadores, comece a implantar os seguintes passos: 

Identificação da falha – Com o relatório em mãos, você consegue observar ocorrências por tipo de falha e o impacto em tempo de parada para essas ocorrências. Assim, você consegue afunilar bem o tipo de problema e identificar se ele diz respeito a algum componente específico que pode ter problema.
Redução da inatividade (downtime) – Agora você sabe qual componente causa mais problemas e, dessa forma, pode corrigi-lo.
Elabore um processo de manutenção preditiva. Não cometa o erro de executar sempre manutenções corretivas sem tentar entender a raiz do problema. 
Outro indicador da planta que utiliza o conceito de disponibilidade é o OEE, que vamos falar abaixo.  

OEE 
OEE significa Overall Equipment Effectiveness e é o principal indicador de efetividade global de um equipamento, sendo largamente utilizado nas indústrias de manufatura.  
Com ele é possível verificar o quanto a empresa está utilizando os recursos disponíveis (máquinas, mão-de-obra e materiais) na produção, desmembrando a eficiência nos seus 3 indicadores. 

                                                 

ONDE: 
Disponibilidade 
É o percentual do tempo que o equipamento estava trabalhando, comparado ao total do tempo disponível para sua utilização. 
Cálculo: Disponibilidade% = (Tempo produzindo / Tempo programado para produzir) * 100% 

Performance 
Relação entre a capacidade real que o equipamento operou com a capacidade nominal ou com a capacidade desejada que ele operasse (importante considerar que nem sempre operamos com a capacidade nominal real do equipamento, mas sim com  a capacidade esperada para a produção, que deve estar dentro da capacidade nominal da máquina).  
O tempo em que a máquina ficou trabalhando abaixo da capacidade adequada indica uma perda de performance, que pode ser por pequenas paradas operacionais ou por falhas de fato inerentes à manutenção.  
Cálculo: Performance% = (Quantidade Produção Real / Quantidade Produção Programada) x 100% 

Qualidade 
Relação entre o total de peças conformes produzidas e o total de peças produzidas (incluindo as não conformes, ou seja, que precisaram ser retrabalhadas ou refugadas).  
Cálculo: Qualidade% = (Quantidade de Itens em Conformidade / Quantidade Total Produzida) x 100% 

Cálculo OEE 

Desde que se tem os fatores de Disponibilidade, Performance e Qualidade, para se calcular o OEE basta realizar o produto entre eles:  
OEE% = Disponibilidade% * Performance% * Qualidade% 
O gráfico abaixo, do site www.oee.com.br ajuda a entender:


                           

Fonte: oee.com.br
Você viu que calcular certos índices de disponibilidade não é tão complexo.  

O importante é compreender quais necessidades da sua empresa e dos seus equipamentos e conseguir aplicar efetivamente a estratégia certa a fim de melhorar o índice de disponibilidade em sua empresa!